【目的】昆蟲UDP-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(UGT)在其內(nèi)源性和外源性有毒化合物的解毒代謝過程中起著重要作用,但在管紋艷虎天牛Rhaphuma horsfieldi中UGT基因的研究尚屬空白。【方法】采用轉(zhuǎn)錄組學(xué)、生物信息學(xué)、進(jìn)化和表達(dá)譜分析、蛋白同源建模等技術(shù)研究了管紋艷虎天牛的UGT基因家族�！窘Y(jié)果】從管紋艷虎天牛轉(zhuǎn)錄組中一共鑒定到36個RhorUGTs基因,其中17個具有全長序列。鞘翅目不同種間UGT基因數(shù)量的比較表明,管紋艷虎天牛具有中等數(shù)量的UGT基因。進(jìn)化分析結(jié)果表明,RhorUGTs分布在10個亞家族中,其中UGT352亞家族為天�？评ハx所特有,且該亞家族中RhorUGT2/7/10/16/18/27可能通過基因的復(fù)制產(chǎn)生。表達(dá)譜結(jié)果表明,大部分RhorUGTs基因在檢測的所有組織中均有表達(dá),部分基因呈現(xiàn)觸角或跗節(jié)特異或高表達(dá)的特點(diǎn),暗示它們具有嗅覺或觸覺等功能。三級結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),RhorUGT17的α3、α4、β4和β5主要參與UDP-葡萄糖的結(jié)合�！窘Y(jié)論】本研究明確了管紋艷虎天牛UGT基因的數(shù)量、序列特征、進(jìn)化關(guān)系及組織表達(dá)特征,研究結(jié)果為該種天牛解毒代謝機(jī)制的闡明奠定基礎(chǔ)。

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【部分圖文】：

圖1管紋艷虎天牛UGT的氨基酸序列比對

根據(jù)轉(zhuǎn)錄組測序的FPKM值，研究了36個RhorUGTs基因在雌雄蟲觸角、跗節(jié)以及不含觸角和跗節(jié)的身體等組織中的表達(dá)情況。結(jié)果表明，所有RhorUGTs基因在檢測的一至多個組織中有表達(dá)；大部分基因（21個）在檢測的所有組織中均有不同程度的表達(dá)；部分基因呈現(xiàn)組織特異表達(dá)的特點(diǎn)，如R....

圖2鞘翅目昆蟲UGT的進(jìn)化樹

圖1管紋艷虎天牛UGT的氨基酸序列比對2.4RhorUGT17三級結(jié)構(gòu)建模及分析

圖3管紋艷虎天牛RhorUGTs基因在成蟲不同組織的表達(dá)譜

以HsapUGT2B7的晶體結(jié)構(gòu)為模板，采用同源建模的方法構(gòu)建了RhorUGT17的三級結(jié)構(gòu)。首先，根據(jù)HsapUGT2B7晶體結(jié)構(gòu)的氨基酸序列和其與RhorUGT17的序列比對結(jié)果，截取RhorUGT17相應(yīng)C端區(qū)域的170個氨基酸，氨基酸序列比對結(jié)果表明兩者的一致性為42%。....

圖4管紋艷虎天牛RhorUGT17的三級結(jié)構(gòu)

圖3管紋艷虎天牛RhorUGTs基因在成蟲不同組織的表達(dá)譜同源建模結(jié)果表明，RhorUGT17由N端、C端、loop環(huán)、7個α螺旋（α1-7）和6個β折疊（β1-6）組成。此外，為了比較HsapUGT2B7和RhorUGT17的三級結(jié)構(gòu)差異，進(jìn)一步將它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行疊加。結(jié)果發(fā)....

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