本文關(guān)鍵詞：粘蟲CYP6AE88和CYP332A1基因的鑒定和生物信息學(xué)分析

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【摘要】：鑒定粘蟲Mythimna separata CYP450家族基因,分析其序列特征并推測可能的功能,為研究粘蟲殺蟲劑抗性分子機制提供理論依據(jù)。以棉鈴蟲Helicoverpa armigera CYP6AE20v2和CYP332A1作為詢問序列,通過雙向Blast方法分別檢索粘蟲轉(zhuǎn)錄組中CYP6AE和CYP332AcDNA序列,通過生物信息學(xué)的方法預(yù)測基因所編碼的蛋白質(zhì)序列的理化性質(zhì)、疏水性、跨膜區(qū)、結(jié)構(gòu)域、3D結(jié)構(gòu)等以及可能的功能,并采用最大似然法(Maximum Likelihood,ML)分析夜蛾科代表物種的CYP6AE和CYP332A亞家族序列的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。從粘蟲轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)中鑒定出CYP6AE和CYP332A兩個亞家族的基因,分別命名為CYP6AE88(GenBank登錄號:KU145393)和CYP332A1(GenBank登錄號:KU145394)。cDNA序列分析顯示,CYP6AE88和CYP332A1的全長分別為1 713bp和1 815bp,分別編碼509和503個氨基酸。蛋白質(zhì)序列基本性質(zhì)分析顯示:CYP6AE88蛋白理論相對分子質(zhì)量為58.9kD,等電點是7.95;CYP332A1蛋白理論相對分子質(zhì)量為58.4kD,等電點是8.03。CYP6AE88和CYP332A1分別在5-22位和5-23位氨基酸之間有一個典型的疏水性區(qū)域;分別在2~21位和2~24位氨基酸之間形成一個典型的跨膜區(qū)。兩個蛋白均不存在信號肽,亞細(xì)胞定位均為細(xì)胞質(zhì)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域分析分析顯示:兩個蛋白均含P450特有的5個特征序列,并且含有多個酶結(jié)合位點。3D結(jié)構(gòu)分析顯示,CYP6AE88含有α螺旋的數(shù)目是18條和β折疊數(shù)目是9股,CYP332A1含有α螺旋的數(shù)目是19條和β折疊10股。CYP6AE的系統(tǒng)發(fā)育分析顯示:粘蟲CYP6AE88與(草地貪夜蛾CYP6AE43+�；页嵋苟闏YP6AE49)聚為一支(BP=72%),然后再與棉鈴蟲CYP6AE20v2/50/19形成單系(BP=100%);CYP332A的聚類分析顯示:粘蟲CYP332A1與棉鈴蟲CYP332A1聚為一支,bootstrap值為100%。研究結(jié)果為進(jìn)一步研究粘蟲CYP6AE88和CYP332A1基因殺蟲劑抗性分子機制奠定了基礎(chǔ)。
【作者單位】： 太原師范學(xué)院生物系;山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 粘蟲 CYP CYPAE CYPA 生物信息學(xué)分析
【基金】：中國博士后研究經(jīng)費(134845) 國家自然科學(xué)基金項目(31501840) 山西省科技攻關(guān)項目(NO.20150311010-7) 太原師范學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目(CXCY1610)
【分類號】：S433.4
【正文快照】： 粘蟲Mythimna separata(Walker)屬于鱗翅目,夜蛾科,是一種遠(yuǎn)距離遷飛害蟲,也是糧食作物的重大害蟲。其發(fā)生危害具有發(fā)生范圍廣,危害世代多;危害的作物種類和組織多;暴發(fā)性明顯;發(fā)生危害歷史長等特點[1]。在中國,1950-2013年的64年中有20年全國粘蟲發(fā)生面積在666.7萬hm2(1億畝)，

本文編號：686631