中華按蚊與溴氰菊酯抗性相關(guān)ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因的鑒定、篩選及功能研究
發(fā)布時間:2021-09-12 13:34
腺苷三磷酸結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白(ATP—binding cassette transporter),ABC轉(zhuǎn)運蛋白)是一類廣泛存在于古細菌、細菌和真核生物中的膜蛋白。ABC轉(zhuǎn)運蛋白可以參與多種內(nèi)外源有毒物質(zhì)的吸收、積累和排泄,在機體組織防御過程中起著重要作用,與動物或昆蟲的抗藥性密切相關(guān)。中華按蚊是瘧疾和馬來絲蟲病的重要傳播媒介,廣泛分布于東亞及東南亞地區(qū)。由于擬除蟲菊酯類殺蟲劑(尤其是溴氰菊酯)的廣泛使用,中華按蚊對該類藥物的抗性已日趨嚴重,成為蚊蟲防治的主要障礙。目前,尚無關(guān)于中華按蚊ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因及其與溴氰菊酯抗性的研究報道。本研究擬通過生物信息學(xué)分析方法,對中華按蚊基因組數(shù)據(jù)庫中潛在的ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因進行鑒定、并對其命名、結(jié)構(gòu)域、基因結(jié)構(gòu)、scaffold分布和系統(tǒng)發(fā)育等進行研究,為進一步研究中華按蚊ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因的功能提供重要的信息基礎(chǔ)。通過RNA-seq和qPCR對中華按蚊中與溴氰聚酯抗性相關(guān)ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因進行篩選,采用RNAi、ATPase活性檢測以及分子對接對篩選基因進行功能學(xué)研究。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果包括:(1)基于中華按蚊基因組數(shù)據(jù),我們在中華按蚊中鑒定...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
典型的“全分子”ABC轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)構(gòu)[26]
重慶大學(xué)博士學(xué)位論文4后,ATP水解使NBD二聚體分離,TMD構(gòu)象由朝外變?yōu)槌瘍?nèi)的起始構(gòu)象[14,39,40]。ABC內(nèi)向轉(zhuǎn)運蛋白通過交替開放模型將底物轉(zhuǎn)入胞內(nèi)[41,42](圖1.3)。該模型在靜息狀態(tài)是向內(nèi)的,其中NBD二聚體結(jié)構(gòu)向外打開。當(dāng)載有底物的結(jié)合蛋白與TMD對接時,兩個ATP分子結(jié)合到NBD上,形成封閉的NBD二聚體結(jié)構(gòu)。此時,靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛲獾臉?gòu)象,TMD從結(jié)合蛋白中接收底物。ATP水解后,NBD二聚體打開,底物釋放到細胞質(zhì)中。ADP和pi的釋放使轉(zhuǎn)運蛋白恢復(fù)到最初的構(gòu)象,回到下一個轉(zhuǎn)運循環(huán)的開始。圖1.2ABC外向轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運機制模型圖——ATP門控模型[34,38]Fig.1.2TheATPswitchmodelforthetransportercycleofanABCexporter圖1.3ABC內(nèi)向轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運模型圖——交替開放模型[41,42]Fig.1.3Thealternating-accessmodelforthetransportercycleofanABCimporterCytoplasmPeriplasm
重慶大學(xué)博士學(xué)位論文4后,ATP水解使NBD二聚體分離,TMD構(gòu)象由朝外變?yōu)槌瘍?nèi)的起始構(gòu)象[14,39,40]。ABC內(nèi)向轉(zhuǎn)運蛋白通過交替開放模型將底物轉(zhuǎn)入胞內(nèi)[41,42](圖1.3)。該模型在靜息狀態(tài)是向內(nèi)的,其中NBD二聚體結(jié)構(gòu)向外打開。當(dāng)載有底物的結(jié)合蛋白與TMD對接時,兩個ATP分子結(jié)合到NBD上,形成封閉的NBD二聚體結(jié)構(gòu)。此時,靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛲獾臉?gòu)象,TMD從結(jié)合蛋白中接收底物。ATP水解后,NBD二聚體打開,底物釋放到細胞質(zhì)中。ADP和pi的釋放使轉(zhuǎn)運蛋白恢復(fù)到最初的構(gòu)象,回到下一個轉(zhuǎn)運循環(huán)的開始。圖1.2ABC外向轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運機制模型圖——ATP門控模型[34,38]Fig.1.2TheATPswitchmodelforthetransportercycleofanABCexporter圖1.3ABC內(nèi)向轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運模型圖——交替開放模型[41,42]Fig.1.3Thealternating-accessmodelforthetransportercycleofanABCimporterCytoplasmPeriplasm
【參考文獻】:
期刊論文
[1]RNAi在昆蟲基因功能研究中的應(yīng)用進展[J]. 張濤,郅軍銳,葉茂. 山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報. 2018(06)
[2]RNA-Seq技術(shù)在轉(zhuǎn)錄組研究中的應(yīng)用[J]. 孫洪計,魏慧君. 中外醫(yī)學(xué)研究. 2018(20)
[3]苦參堿對人膀胱癌BIU-87/ADM細胞多藥耐藥的影響[J]. 左陵君,張耘新,段建敏. 中國中醫(yī)藥信息雜志. 2016(02)
[4]植物ATP結(jié)合盒(ABC)轉(zhuǎn)運蛋白研究進展[J]. 邵若玄,沈憶珂,周文彬,方佳,鄭炳松. 浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[5]系統(tǒng)RNA干擾及在昆蟲中的應(yīng)用[J]. 王會冬,龔亮,胡美英,洪鵬. 生物技術(shù)通報. 2012(12)
[6]昆蟲RNAi效率的影響因素研究進展[J]. 李良德,劉婕,姜春來,賴先文. 生物技術(shù)通報. 2012(11)
[7]RNA干擾在昆蟲中的作用機理及應(yīng)用進展[J]. 施秀珍,吳青君,王少麗,徐寶云,謝文,張友軍. 生物安全學(xué)報. 2012(03)
[8]溴氰菊酯應(yīng)用的研究[J]. 羅守進. 農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究. 2012(03)
[9]橡膠樹一個膠乳高表達MDR型ABC轉(zhuǎn)運蛋白的克隆與表達研究[J]. 聶智毅,李波,白瑞璞,黎瑜. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2011(12)
[10]ABC轉(zhuǎn)運蛋白研究的新進展[J]. 馬云芳,梁國魯,裴得勝,崔宗斌. 生物技術(shù)通報. 2008(05)
博士論文
[1]藥用植物ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因的克隆與特征研究[D]. 金宏濱.上海交通大學(xué) 2007
本文編號:3394315
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
典型的“全分子”ABC轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)構(gòu)[26]
重慶大學(xué)博士學(xué)位論文4后,ATP水解使NBD二聚體分離,TMD構(gòu)象由朝外變?yōu)槌瘍?nèi)的起始構(gòu)象[14,39,40]。ABC內(nèi)向轉(zhuǎn)運蛋白通過交替開放模型將底物轉(zhuǎn)入胞內(nèi)[41,42](圖1.3)。該模型在靜息狀態(tài)是向內(nèi)的,其中NBD二聚體結(jié)構(gòu)向外打開。當(dāng)載有底物的結(jié)合蛋白與TMD對接時,兩個ATP分子結(jié)合到NBD上,形成封閉的NBD二聚體結(jié)構(gòu)。此時,靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛲獾臉?gòu)象,TMD從結(jié)合蛋白中接收底物。ATP水解后,NBD二聚體打開,底物釋放到細胞質(zhì)中。ADP和pi的釋放使轉(zhuǎn)運蛋白恢復(fù)到最初的構(gòu)象,回到下一個轉(zhuǎn)運循環(huán)的開始。圖1.2ABC外向轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運機制模型圖——ATP門控模型[34,38]Fig.1.2TheATPswitchmodelforthetransportercycleofanABCexporter圖1.3ABC內(nèi)向轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運模型圖——交替開放模型[41,42]Fig.1.3Thealternating-accessmodelforthetransportercycleofanABCimporterCytoplasmPeriplasm
重慶大學(xué)博士學(xué)位論文4后,ATP水解使NBD二聚體分離,TMD構(gòu)象由朝外變?yōu)槌瘍?nèi)的起始構(gòu)象[14,39,40]。ABC內(nèi)向轉(zhuǎn)運蛋白通過交替開放模型將底物轉(zhuǎn)入胞內(nèi)[41,42](圖1.3)。該模型在靜息狀態(tài)是向內(nèi)的,其中NBD二聚體結(jié)構(gòu)向外打開。當(dāng)載有底物的結(jié)合蛋白與TMD對接時,兩個ATP分子結(jié)合到NBD上,形成封閉的NBD二聚體結(jié)構(gòu)。此時,靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛲獾臉?gòu)象,TMD從結(jié)合蛋白中接收底物。ATP水解后,NBD二聚體打開,底物釋放到細胞質(zhì)中。ADP和pi的釋放使轉(zhuǎn)運蛋白恢復(fù)到最初的構(gòu)象,回到下一個轉(zhuǎn)運循環(huán)的開始。圖1.2ABC外向轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運機制模型圖——ATP門控模型[34,38]Fig.1.2TheATPswitchmodelforthetransportercycleofanABCexporter圖1.3ABC內(nèi)向轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運模型圖——交替開放模型[41,42]Fig.1.3Thealternating-accessmodelforthetransportercycleofanABCimporterCytoplasmPeriplasm
【參考文獻】:
期刊論文
[1]RNAi在昆蟲基因功能研究中的應(yīng)用進展[J]. 張濤,郅軍銳,葉茂. 山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報. 2018(06)
[2]RNA-Seq技術(shù)在轉(zhuǎn)錄組研究中的應(yīng)用[J]. 孫洪計,魏慧君. 中外醫(yī)學(xué)研究. 2018(20)
[3]苦參堿對人膀胱癌BIU-87/ADM細胞多藥耐藥的影響[J]. 左陵君,張耘新,段建敏. 中國中醫(yī)藥信息雜志. 2016(02)
[4]植物ATP結(jié)合盒(ABC)轉(zhuǎn)運蛋白研究進展[J]. 邵若玄,沈憶珂,周文彬,方佳,鄭炳松. 浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[5]系統(tǒng)RNA干擾及在昆蟲中的應(yīng)用[J]. 王會冬,龔亮,胡美英,洪鵬. 生物技術(shù)通報. 2012(12)
[6]昆蟲RNAi效率的影響因素研究進展[J]. 李良德,劉婕,姜春來,賴先文. 生物技術(shù)通報. 2012(11)
[7]RNA干擾在昆蟲中的作用機理及應(yīng)用進展[J]. 施秀珍,吳青君,王少麗,徐寶云,謝文,張友軍. 生物安全學(xué)報. 2012(03)
[8]溴氰菊酯應(yīng)用的研究[J]. 羅守進. 農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究. 2012(03)
[9]橡膠樹一個膠乳高表達MDR型ABC轉(zhuǎn)運蛋白的克隆與表達研究[J]. 聶智毅,李波,白瑞璞,黎瑜. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2011(12)
[10]ABC轉(zhuǎn)運蛋白研究的新進展[J]. 馬云芳,梁國魯,裴得勝,崔宗斌. 生物技術(shù)通報. 2008(05)
博士論文
[1]藥用植物ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因的克隆與特征研究[D]. 金宏濱.上海交通大學(xué) 2007
本文編號:3394315
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