朱砂叶螨硒代谢通路基因筛选及硒磷酸合成酶TcSPS1的原核表达和特性分析

• 作者: 张梦宇 戚翠翠 胡佳 徐志峰
• 来源期刊: 昆虫学报
• 关键词: 朱砂叶螨 硒 硒代谢通路 硒磷酸合成酶 差异表达基因 原核表达 酶活性
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 生理与生化|Physiology and Biochemistry
• 页码范围: 566-573
• 页数: 8页
• 分类号: S433.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2021.05.003

摘要

[目的]本研究旨在筛选朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus硒代谢通路的关键基因,探究其在朱砂叶螨硒代谢中的功能.[方法]使用基因克隆技术对8条朱砂叶螨硒代谢通路基因进行克隆;利用qPCR技术检测这些基因在不同浓度(0,5,20和50 μmol/L)亚硒酸钠(Na2SeO3)处理的豇豆苗上饲养3 d的朱砂叶螨品系(短期硒饲养品系)雌成虫间以及朱砂叶螨普通品系(豇豆苗饲养)和长期硒饲养品系(20 μmol/L Na2Se03处理的豇豆苗饲养超1年)雌成虫间的表达量差异,并分析它们对硒诱导的表达响应;原核表达差异表达基因TcSPS1,并测定获得的重组蛋白生化特性.[结果]成功克隆了朱砂叶螨硒代谢通路的8条基因TcTxnrd1,TcTxnrd2,TcSPS1,TcSPS2,TcSPS2-1,TcSPS2-2,TcSG和TcPSTK.qPCR结果表明TcSPS1和TcTxnrd2在短期硒饲养和长期硒饲养朱砂叶螨品系中均上调表达,且TcSPS1的表达量变化与硒浓度变化密切相关.原核表达系统成功获得TcSPS1可溶性重组蛋白,测得其重组蛋白比活力为2.366±0.046 nmol/mg pro·min,Km和Vmax值分别为10.054±0.062 μmol/L 和29.633±1.777 nmol/mg pro.min.[结论]通过硒代谢通路基因分析,初步解释了朱砂叶螨对硒的适应的分子机制,并证明了上调表达的TcSPS1基因在朱砂叶螨产生对硒的适应中起着重要的功能.