本文關(guān)鍵詞：中華蜜蜂氣味結(jié)合蛋白基因AcerOBP14的克隆及時(shí)空表達(dá)　出處：《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》2016年19期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 中華蜜蜂 AcerOBP 基因克隆 生物信息學(xué) 時(shí)空表達(dá)

【摘要】：【目的】克隆獲得中華蜜蜂(Apis cerana cerana)Acer OBP14基因序列,并對(duì)其蛋白結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè),分析其在不同組織和發(fā)育階段的時(shí)空表達(dá)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(shù)擴(kuò)增和克隆獲得Acer OBP14 c DNA全長序列,并提交至Gen Bank數(shù)據(jù)庫;利用多種生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)分析其編碼蛋白的理化特性和結(jié)構(gòu)特征;采用MEGA5.2軟件中的鄰位相連法(neighbor-joining,NJ)構(gòu)建Acer OBP14及其同源膜翅目昆蟲OBPs的系統(tǒng)發(fā)育樹;通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)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(dá)情況。【結(jié)果】克隆獲得了中華蜜蜂氣味結(jié)合蛋白基因Acer OBP14的c DNA序列(Gen Bank登錄號(hào)為KT24648)。Acer OBP14的開放閱讀框(ORF)長度為408 bp,編碼135個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)其蛋白分子量為15.08 k D,理論等電點(diǎn)為5.44,有信號(hào)肽,無跨膜結(jié)構(gòu),且第18—127位氨基酸之間存在一個(gè)昆蟲氣味結(jié)合蛋白家族PBP-GOBP superfamily保守結(jié)構(gòu)域;存在多個(gè)比較明顯的疏水區(qū)域,可能是脂溶性氣味分子的結(jié)合位點(diǎn);含有4個(gè)保守的半胱氨酸位點(diǎn),屬于Minus-C OBP亞家族。亞細(xì)胞定位分析表明,Acer OBP14屬于分泌型蛋白,主要集中在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體-質(zhì)膜分泌途徑上。Acer OBP14蛋白具有7個(gè)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(duì)結(jié)果顯示,Acer OBP14與西方蜜蜂Amel OBP14的氨基酸序列一致性最高,達(dá)到86%;其次是大蜜蜂Ador GOBP56a-like,一致性為55%。系統(tǒng)進(jìn)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(gè)分支,切葉蜂屬的苜蓿切葉蜂Mrot GOBP56a-like、側(cè)溝繭蜂屬的毀側(cè)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(jié)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(dá),其表達(dá)程度有差異。1日齡工蜂的胸部表達(dá)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(dá)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(dá)量最高。從各組織在不同發(fā)育階段的表達(dá)量來看,觸角的表達(dá)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(dá)到最高,極顯著高于其他日齡(P0.01);之后又呈逐漸下降趨勢(shì)。頭、胸、腹、足和翅膀表達(dá)量總體上隨日齡增加而呈下降趨勢(shì),5日齡之后大幅下降,之后趨于平穩(wěn)且呈低豐度表達(dá)�！窘Y(jié)論】Acer OBP14屬于Minus-C OBP亞家族,具有PBP-GOBP家族的典型結(jié)構(gòu);組織表達(dá)譜結(jié)果暗示,Acer OBP14屬普通氣味結(jié)合蛋白GOBP,在中華蜜蜂中除嗅覺識(shí)別之外還參與其他生理功能。
【作者單位】： 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院;河南科技學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院;云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所;山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(31272513,31502021) 國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(cars-45-syz10)
【分類號(hào)】：S891
【正文快照】： 0引言 【研究意義】昆蟲生存與繁殖的相關(guān)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(gè)高度復(fù)雜和極其靈敏的感受系統(tǒng),能夠探測(cè)數(shù)以萬計(jì)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(gè)或幾個(gè)原子不同的氣味物質(zhì)[1]。嗅覺識(shí)別過程中,氣味結(jié)合蛋白

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