飞蝗脂肪酸去饱和酶家族基因表达及功能分析

• 作者: 杨洋 张建珍 赵小明
• 来源期刊: 山西大学学报（自然科学版）
• 关键词: 飞蝗 脂肪酸去饱和酶 表达 RNAi
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 生命科学与环境科学|Life and Environment Sciences
• 页码范围: 134-141
• 页数: 8页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.13451/j.sxu.ns.2019157

摘要

脂类是昆虫表皮重要成分之一,在避免昆虫体内水分蒸发、防止外源物质渗入和信息素合成等方面具有重要作用.脂肪酸去饱和酶(desaturases,desat)是脂合成通路的关键酶之一.文章以重要农业害虫-飞蝗为研究对象,对脂肪酸去饱和酶家族基因desats的表达及功能进行了研究.对飞蝗转录组数据库进行搜索结合基因组数据,获得3个desats基因cDNA序列,将其命名为Lmdesat1,Lmdesat2和Lmdesat3,分别编码413,321和361个氨基酸,其编码蛋白均含有FA_desaturase结构域并且均含有4个跨膜结构域,属于膜蛋白类型的脂肪酸去饱和酶.聚类分析表明,Lmdesat1,Lmdesat2和Lmdesat3分别与delta-9,delta-4和delta-11类型的desats聚为一支,而且具有高度保守性.通过实时定量PCR分析3个基因在5龄不同组织部位和不同天数的表达,结果表明Lmdesats组织表达具有多样性,在体壁、中肠、后肠、胃盲囊、马氏管、生殖腺、脂肪体和翅芽中均有表达,其中Lmdesat1和Lmdesat3在五龄第6天具有较高的表达而Lmdesat2在蜕皮前(第8天)高表达.利用RNAi对Lmdesats的生物学功能进行分析发现,在显著沉默Lmdesats表达的情况下,42.8％的注射dsLmdesat的飞蝗羽化为成虫后出现翅型紊乱,84.2％的注射dsLmdesat3的飞蝗无法蜕皮,在蜕皮前致死,而注射dsLmdesat2的飞蝗与对照组一样均能正常蜕皮、羽化.