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朱砂叶螨几丁质合成酶基因1全长cDNA的克隆与表达分析
  • ISSN号:2095-1353
  • 期刊名称:应用昆虫学报
  • 时间:2015.5.15
  • 页码:649-661
  • 分类:Q78[生物学—分子生物学]
  • 作者机构:[1]南昌大学生命科学学院,南昌330031
  • 相关基金:江西省自然科学基金项目(20132BAB204005); 江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ13097); 国家自然科学基金项目(NSFC-31160418,31460553); 大学生创新创业训练计划项目(20130403025,20140403023)
  • 相关项目:马六甲肉食螨的进化与系统地理学研究
中文摘要:

【目的】克隆朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus几丁质合成过程中的关键酶几丁质合成酶基因,并检测该基因在朱砂叶螨生长发育不同阶段的相对表达量。【方法】本研究采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)以及c DNA末端快速扩增(RACE)技术首次克隆获得朱砂叶螨几丁质合成酶基因1的全长c DNA序列(命名为Tc CHS1,Gen Bank登录号为KM242062),并使用实时荧光定量PCR技术首次检测了Tc CHS1基因在朱砂叶螨生长发育不同阶段的相对表达量。【结果】朱砂叶螨Tc CHS1基因的c DNA全长为4 881 bp,包括198 bp的5'非翻译区(5'-UTR),4 425 bp的开放阅读框(ORF),258 bp的3'非翻译区(3'-UTR),开放阅读框编码1 474个氨基酸,预测其蛋白质分子质量约为168.35 ku,理论等电点为6.26。其包含EDR和QRRRW这2个几丁质合成酶基因的标签序列。氨基酸序列同源性分析结果表明:Tc CHS1与其他昆虫该基因编码蛋白的氨基酸序列相似度在50%左右,与二斑叶螨Tetranychus urticae的氨基酸相似度最高(98%),与西方盲走螨Metaseiulus occidentalis的相似度为55%。分子系统进化的结果也表明Tc CHS1与其他昆虫的CHS1聚在一起,并且和二斑叶螨具有最近的亲缘关系。荧光定量分析表明Tc CHS1基因在朱砂叶螨生长发育的不同阶段(卵、幼螨、第1若螨、第2若螨、雌成螨和雄成螨)均有表达,在卵和雌成螨中的表达量较高,在第2若螨的表达量最低。【结论】Tc CHS1基因可能在朱砂叶螨生长发育过程中具有重要作用。

英文摘要:

[Objectives] To clone the Tetranychus cinnabarinus chitin synthase gene and detect relative levels of the expression of this gene in the different developmental stages of T. cinnabarinus. [Methods] The full-length chitin synthase c DNA of T. cinnabarinus was first cloned by RT-PCR and RACE-PCR, and the relative expression levels of the Tc CHS1 gene were then detected in different developmental stages of T. cinnabarinus using quantative real-time PCR. [Results] Tc CHS1 c DNA was 4 881 bp in length, including a 198 bp 5' terminal UTR, 4 425 bp encoding region comprised of 1 474 amino acids and a 258 bp 3' terminal UTR. The theoretical molecular weight of Tc CHS1 based on the deduced amino acid sequence was estimated to be 168.35 ku, with an isoelectric point of 6.26. The signature sequences "EDR" and "QRRRW" for chitin synthases were found in Tc CHS1. Alignment of the deduced amino acid sequence of Tc CHS1 and those of other insects demonstrated that this shared 98% and 55% similarity with T. urticae and Metaseiulus occidentalis, respectively, and approximately 50% similarity with other insects. Phylogenetic tree analysis revealed that the putative CHS amino acid sequence of T. cinnabarinus showed high similarity with the CHS1 sequences of other insects, and was most closely related to that of T. urticae. Real-time quantitative PCR demonstrated that the Tc CHS1 gene was expressed in different development stages, including eggs, larvae, protonymphs, deutonymphs, adult females and adult males. The result suggest that the Tc CHS1 m RNA were most highly expressed in eggs and adult females, and least expressed in deutonymphs. [Conclusion] The results indicate that Tc CHS1 may play an important role in the growth and development of T. cinnabarinus.

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期刊信息
  • 《应用昆虫学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国昆虫学会 中国科学院动物研究所
  • 主编:戈峰
  • 地址:北京朝阳区北辰西路1号院5号中科院动物所
  • 邮编:100101
  • 邮箱:entom@ioz.ac.cn
  • 电话:010-64807137
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-1353
  • 国内统一刊号:ISSN:11-6020/Q
  • 邮发代号:2-151
  • 获奖情况:
  • 96、2000年获中科院《优秀期刊三等奖》,92年获中国科协《优秀学术期刊一等奖》,2001进入“中国期刊”方阵,“双百”期刊,排名第96位
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:3170