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《环境昆虫学报》 2017年06期
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家蝇3种丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serpin)基因的克隆、序列分析及表达模式

魏川川  修江帆  胡亚  尚小丽  张迎春  吴建伟  
【摘要】:对家蝇3种丝氨酸蛋白酶抑制剂Serpin基因SP2、SP13和SP16进行克隆、序列分析和时空表达模式检测。运用瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统(Ex PASy)和美国国家生物技术信息中心(NCBI)等有关的生物信息学分析工具,预测和分析3条Serpin基因编码蛋白质的结构与生物学功能。以RPS18(核糖体S18蛋白)为内参基因,采用实时荧光定量PCR(Real-Time PCR)技术检测3条Serpin基因在家蝇不同发育时期,以及家蝇3龄幼虫中脂肪体、唾液腺、中肠、马氏管和体壁的表达特征。SP2、SP13、SP16基因序列的开放阅读框ORF全长分别为1191 bp、1137 bp和1212 bp,分别编码含396、378和403个氨基酸残基的蛋白质,其理论分子量分别为45315.3 Da、43701.5 Da和45011.5 Da,等电点分别为9.01、5.98和6.04,蛋白质的N端都含有一段信号肽,并具有Serpin基因的保守结构域,属于Serpin家族。SP2和SP16在蛋白质的C端含反应中心环(Reactive center loop,RCL),而SP13 C端不含RCL。时空表达模式分析结果显示,SP2基因在2龄幼虫中的表达量最高,而雄蝇的表达量与卵期相比有所下调;SP13基因在蛹中的表达量最高,1龄幼虫和雌蝇中的表达量与卵期相近;SP16基因在2龄幼虫和3龄幼虫中的表达量最高,雄蝇与雌蝇的表达量与卵期相比有所下调。在家蝇3龄幼虫的各主要组织中,以体壁为参照,SP2基因在唾液腺表达水平最高,其次是脂肪体,中肠和马氏管均低于体壁;SP13基因在马氏管和脂肪体中的表达水平最高,中肠和唾液腺的表达量低于体壁;SP16基因在唾液腺、中肠、脂肪体和马氏管的表达量均低于体壁。推测Serpin基因在家蝇个体发育和免疫调节中起不同作用。

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