基于转录组学的管纹艳虎天牛表皮蛋白基因家族的鉴定及特征分析

• 作者: 李根层 赵昱杰 赵宁 刘乃勇
• 来源期刊: 环境昆虫学报
• 关键词: 管纹艳虎天牛 表皮蛋白 结构域 保守基序 进化树 表达谱
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 林业害虫|Forest Pests
• 页码范围: 1-14
• 页数: 14页
• 分类号: Q963|S433.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-0858.2021.01.1

摘要

表皮蛋白(cuticular protein,CP)在昆虫生长发育、抵御外界不良环境等方面具有重要作用,但在管纹艳虎天牛Rhaphuma horsfieldi中关于CP基因的研究尚属空白.本研究基于已测序的转录组,通过生物信息学技术从管纹艳虎天牛中一共鉴定到108个CP基因,包括41个CP-RR1、30个CP-RR2、8个CPAP1、7个CPAP3、3个CPCFC、14个CPU和5个TWDL基因,其中39个基因具有全长序列.结构域及保守基序分析表明,管纹艳虎天牛的CP-RR1和CP-RR2家族均具有1个保守的Chitin_bind_4结构域,其中CP-RR1家族完全符合昆虫经典的R&R基序(G-X(8)-G-X(6)-Y),而CP-RR2家族的保守基序(G-X-Y-X(5)-D-G-X(6)-Y)出现了变化.进化分析表明,管纹艳虎天牛RhorCPs可划分为7个家族:CP-RR1、CP-RR2、CPAP1、CPAP3、CPCFC、CPU和TWDL.表达谱结果表明,RhorCPs基因的表达谱具有多样性,部分基因在检测的组织中表达量均较低;部分基因在触角和跗节中特异或高表达,可能具有化学感受功能;部分基因在不含触角和跗节的身体中有表达,可能与成虫表皮的发育和形成有关.研究结果不仅可为后续管纹艳虎天牛RhorCPs基因的功能研究奠定基础,还可筛选到害虫防治的潜在分子靶标.