本文關(guān)鍵詞：松材線蟲熱激轉(zhuǎn)錄因子Bx-HSF-1基因的克隆及表達分析

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【摘要】：【目的】通過對熱激轉(zhuǎn)錄因子基因Bx-HSF-1的克隆和表達分析,為深入研究c GMP、TGFβ-like和Insulin/IGF等熱激抗逆代謝路徑提供理論基礎(chǔ)�！痉椒ā扛鶕�(jù)松材線蟲基因組數(shù)據(jù)設(shè)計引物克隆松材線蟲Bx-HSF-1基因。進一步對Bx-HSF-1進行Gene Ontology基因功能預(yù)測、系統(tǒng)發(fā)育分析、保守結(jié)構(gòu)域分析等生物信息學(xué)分析。應(yīng)用JASPAR預(yù)測Bx-HSF-1靶位點DNA序列,根據(jù)松材線蟲基因組數(shù)據(jù)篩選含有該序列的靶基因,并通過蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)分析和分子對接驗證。應(yīng)用熒光定量q-PCR檢測Bx-HSF-1及其靶基因在熱激和低溫處理條件下4個時間點的表達量,結(jié)合轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)對Bx-HSF-1及其靶基因的表達量相關(guān)性進行分析。采用原位雜交對Bx-HSF-1基因在松材線蟲體內(nèi)的表達部位進行了分析�！窘Y(jié)果】根據(jù)基因組數(shù)據(jù),克隆到松材線蟲熱激轉(zhuǎn)錄因子Bx-HSF-1基因長度為1 404 bp的涵蓋完整蛋白編碼區(qū)基因序列。結(jié)構(gòu)域分析表明Bx-HSF-1基因編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列含有DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域。GO分析表明該基因參與延長線蟲壽命、正向調(diào)控繁殖率、運動、熱激反應(yīng)、抗逆態(tài)幼蟲發(fā)育和抗逆反應(yīng)等生理過程,并具有特異DNA序列結(jié)合的分子功能。氨基酸疏水性分析表明該DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域由3個α螺旋和4個反向平行的β折疊構(gòu)成一個疏水核心,該疏水核心可以與熱激元件靶位點互作。對松材線蟲基因組進行BLAST比對篩選出Bx-DAF-7是Bx-HSF-1的靶基因,Bx-DAF-7基因TATA盒上游序列具有Bx-HSF-1靶位點序列。熒光定量q-PCR結(jié)果表明熱激和低溫處理同樣促進Bx-HSF-1轉(zhuǎn)錄、抑制Bx-DAF-7轉(zhuǎn)錄,Bx-HSF-1與Bx-DAF-7的表達量負(fù)相關(guān)。原位雜交結(jié)果表明Bx-HSF-1基因在正常培養(yǎng)線蟲體內(nèi)各細(xì)胞均有微量表達,熱激培養(yǎng)線蟲前體部信號顯著,峽部和腸區(qū)體壁信號較顯著�！窘Y(jié)論】本研究表明Bx-HSF-1具有特異DNA序列結(jié)合的分子功能。預(yù)測抗逆態(tài)幼蟲形成基因Bx-DAF-7是Bx-HSF-1靶基因。轉(zhuǎn)錄組測序及q-PCR結(jié)果表明Bx-HSF-1與Bx-DAF-7的表達量負(fù)相關(guān)。Bx-HSF-1基因受溫度刺激后多數(shù)體細(xì)胞內(nèi)均有較高表達,特別是神經(jīng)元、體壁肌肉細(xì)胞和皮下細(xì)胞中表達顯著。
【作者單位】： 東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院;
【基金】：黑龍江省自然科學(xué)基金項目ZD201404 國家自然科學(xué)基金項目(31570637) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(2572015EY02)
【分類號】：S763.18
【正文快照】： 松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)已危害東亞松林近半個世紀(jì),據(jù)不完全統(tǒng)計,僅在中國就有5000萬株松樹受松材線蟲為害致死,年均發(fā)生面積近6萬hm2(張星耀,2010),且仍有不斷向其適生區(qū)域以外擴張的趨勢。溫度是影響松材線蟲分布范圍的重要環(huán)境因素(Mamiya,1983),環(huán)境溫度高

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