發(fā)布時間：2017-12-26 15:30

  本文關鍵詞：中華蜜蜂氣味結合蛋白基因AcerOBP14的克隆及時空表達　出處：《中國農業(yè)科學》2016年19期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 中華蜜蜂 AcerOBP 基因克隆 生物信息學 時空表達

【摘要】：【目的】克隆獲得中華蜜蜂(Apis cerana cerana)Acer OBP14基因序列,并對其蛋白結構進行預測,分析其在不同組織和發(fā)育階段的時空表達差異,為該基因的功能研究提供參考�！痉椒ā恳灾腥A蜜蜂全組織c DNA為模板利用RT-PCR技術擴增和克隆獲得Acer OBP14 c DNA全長序列,并提交至Gen Bank數(shù)據庫;利用多種生物信息學軟件預測分析其編碼蛋白的理化特性和結構特征;采用MEGA5.2軟件中的鄰位相連法(neighbor-joining,NJ)構建Acer OBP14及其同源膜翅目昆蟲OBPs的系統(tǒng)發(fā)育樹;通過實時熒光定量PCR技術分析Acer OBP14在1、5、10、15、20、25和30日齡中華蜜蜂不同組織(觸角、頭、胸、腹、足和翅)中m RNA的表達情況。【結果】克隆獲得了中華蜜蜂氣味結合蛋白基因Acer OBP14的c DNA序列(Gen Bank登錄號為KT24648)。Acer OBP14的開放閱讀框(ORF)長度為408 bp,編碼135個氨基酸,預測其蛋白分子量為15.08 k D,理論等電點為5.44,有信號肽,無跨膜結構,且第18—127位氨基酸之間存在一個昆蟲氣味結合蛋白家族PBP-GOBP superfamily保守結構域;存在多個比較明顯的疏水區(qū)域,可能是脂溶性氣味分子的結合位點;含有4個保守的半胱氨酸位點,屬于Minus-C OBP亞家族。亞細胞定位分析表明,Acer OBP14屬于分泌型蛋白,主要集中在內質網-高爾基體-質膜分泌途徑上。Acer OBP14蛋白具有7個α螺旋,α1—α6屬于典型OBPs核心螺旋,α7位于C端且暴露在蛋白表面。氨基酸同源序列比對結果顯示,Acer OBP14與西方蜜蜂Amel OBP14的氨基酸序列一致性最高,達到86%;其次是大蜜蜂Ador GOBP56a-like,一致性為55%。系統(tǒng)進化樹分析表明,同為蜜蜂屬的中華蜜蜂Acer OBP14、西方蜜蜂Amel OBP14、大蜜蜂Ador GOBP56a-like、中華蜜蜂Acer OBP21和小蜜蜂Aflo GOBP56d-like聚為一個分支,切葉蜂屬的苜蓿切葉蜂Mrot GOBP56a-like、側溝繭蜂屬的毀側溝繭蜂Mdem GOBP83a-like、壁蜂屬的角額壁蜂Ocor OBP3和熊蜂屬的Bter GOBP56d-like和Bimp GOBP56d-like聚為另一大分支。熒光定量PCR結果顯示,Acer OBP14在成蜂不同發(fā)育期的觸角、頭、胸、腹、足和翅中均有表達,其表達程度有差異。1日齡工蜂的胸部表達量最高,觸角次之,且兩者均極顯著高于頭、腹、足和翅(P0.01);其他日齡工蜂觸角表達量均極顯著高于其他組織(P0.01),其中20日齡工蜂的觸角表達量最高。從各組織在不同發(fā)育階段的表達量來看,觸角的表達量在1日齡最低,極顯著地低于其他日齡(P0.01);5、10日齡逐漸增加,15日齡突然下降,20日齡達到最高,極顯著高于其他日齡(P0.01);之后又呈逐漸下降趨勢。頭、胸、腹、足和翅膀表達量總體上隨日齡增加而呈下降趨勢,5日齡之后大幅下降,之后趨于平穩(wěn)且呈低豐度表達。【結論】Acer OBP14屬于Minus-C OBP亞家族,具有PBP-GOBP家族的典型結構;組織表達譜結果暗示,Acer OBP14屬普通氣味結合蛋白GOBP,在中華蜜蜂中除嗅覺識別之外還參與其他生理功能。
【作者單位】： 山西農業(yè)大學動物科技學院;河南科技學院資源與環(huán)境學院;云南省農業(yè)科學院蠶桑蜜蜂研究所;山西農業(yè)大學生命科學學院;
【基金】：國家自然科學基金(31272513,31502021) 國家現(xiàn)代農業(yè)蜂產業(yè)技術體系建設專項資金(cars-45-syz10)
【分類號】：S891
【正文快照】： 0引言 【研究意義】昆蟲生存與繁殖的相關行為在很大程度上依賴于自身的嗅覺系統(tǒng)。昆蟲嗅覺系統(tǒng)是一個高度復雜和極其靈敏的感受系統(tǒng),能夠探測數(shù)以萬計的揮發(fā)性氣味分子,即使在濃度很低的情況下,也可以辨別僅有一個或幾個原子不同的氣味物質[1]。嗅覺識別過程中,氣味結合蛋白

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