国家自然科学基金(31101671)
- 作品数：2 被引量：10H指数：2
- 相关作者：杨青屈明博刘田陈琦陈磊更多>>
- 相关机构：大连理工大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学更多>>
- 昆虫糖基水解酶20家族β-N-乙酰己糖胺酶研究进展被引量：6
- 2014年
- 糖基水解酶20家族β-N-乙酰己糖胺酶是N-乙酰己糖胺代谢过程中一个重要的酶,其可将位于非还原端以β糖苷键连接的N-乙酰己糖胺从寡糖及糖复合物中水解下来。昆虫糖基水解酶20家族β-N-乙酰已糖胺酶参与昆虫多个生理过程,包括表皮几丁质水解、蛋白质N糖基化修饰、糖复合物水解及精卵识别,因此可能成为生态农药设计的潜在靶标,受到国内外学者的普遍关注。根据昆虫20家族β-N-乙酰己糖胺酶的进化关系和生理功能,可以将其分为4个亚家族,分别为Hex1、Hex2、Hex3和Hex4。Hex1主要在昆虫蜕皮时期的表皮中表达,RNA干扰该基因能够导致昆虫在发育过程中不能正常蜕皮而死亡。通过酶学性质研究发现,Hex1能够专一性水解以β1-4糖苷键连接的几丁质寡糖底物,而不能水解以其他形式连接的底物,是专一性的参与几丁质水解的β-N-乙酰己糖胺酶。目前获得的唯一一个昆虫β-N-乙酰己糖胺酶的晶体结构来自于亚洲玉米螟的OfHex1,其参与底物结合的"+1"位点存在一个特殊的三明治结构,使得Hex1对几丁质寡糖具有高度的选择性和水解活性。Hex2在双翅目昆虫中并不存在,与人类的β-N-乙酰己糖胺酶具有高度的相似性,RNA干扰该基因的表达能够导致幼虫化蛹时异常,成虫翅、附肢、触角等异常。通过酶学性质研究表明,Hex2能够水解释放几丁质寡糖,糖复合物等底物中的β-N-乙酰己糖胺,具有广泛的底物谱。Hex2的功能可能与人类Hex酶的功能类似,参与糖复合物的水解。Hex3是目前研究较少的一类β-N-乙酰己糖胺酶,RNA干扰该基因的表达能够导致幼虫蜕皮过程异常。Hex3存在于昆虫蜕皮液中,与Hex1存在相互作用,可能形成二聚体。通过酶学性质研究表明,Hex3能够水解几丁质寡糖底物,但活性较弱,说明其可能参与几丁质的水解。此外,Hex3、Hex1和Hex4被发现存在于双翅目昆虫精子的表面,可能
- 屈明博刘田陈磊陈琦杨青
- 关键词：几丁质晶体结构
- 亚洲玉米螟两种漆酶基因OfLac1和OfLac2 cDNA的克隆及基因表达被引量：4
- 2014年
- 【目的】克隆亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)漆酶-1(OfLac1)和漆酶-2(OfLac2)基因;研究OfLac1和OfLac2在亚洲玉米螟不同发育阶段和不同组织中的表达特异性;分析蜕皮激素处理亚洲玉米螟后OfLac1和OfLac2基因表达量的变化;比较OfLac1和OfLac2表达模式的差别,推测其生理功能。【方法】根据已知的其他昆虫中Lac-1和Lac-2的保守氨基酸序列分别设计引物,以亚洲玉米螟白蛹时期提取的RNA反转录合成的cDNA为模板,通过PCR扩增OfLac1和OfLac2的保守区。然后根据所得的保守区片段分别设计基因特异性引物,采用RACE方法分别克隆OfLac1和OfLac2的3'和5'端序列,通过拼接获得OfLac1和OfLac2的基因全长。收集5龄第4天亚洲玉米螟的表皮、中肠、脂肪体、丝腺、气管、马氏管、精巢7种不同组织材料,通过半定量PCR分析OfLac1和OfLac2在不同组织中的基因表达模式。收集从卵到成虫29个不同生长发育时期的亚洲玉米螟作为材料,采用实时荧光定量PCR分析OfLac1和OfLac2在不同发育时期的基因表达水平。选取5龄第2天亚洲玉米螟幼虫进行蜕皮激素注射,分别在1、4、8、12和24 h后取样,利用实时荧光定量PCR研究OfLac1和OfLac2在蜕皮激素诱导下的基因表达水平。【结果】克隆获得亚洲玉米螟OfLac1和OfLac2的cDNA序列。OfLac1全长3 065 bp,其中5'非编码区222 bp,3'非编码区440 bp,开放阅读框2 403 bp,共编码800个氨基酸,其编码的蛋白分子质量约为90.6 kD,理论等电点pI为5.34;OfLac2全长3 405 bp,其中5'非编码区162 bp,3'非编码区960 bp,开放阅读框2 283bp,共编码760个氨基酸,其编码的蛋白分子质量约为84.0 kD,理论等电点pI为6.43。通过SignalP分析发现,OfLac1在N端包含一个长为22个氨基酸的信号肽,OfLac2在N端包含一个长为23个氨基酸的信号肽,均为分泌蛋白质。基因表达模式分析表明,在发育过程中,OfLac1主要在成虫中表达,在其他发育时期表达量较低;O
- 陈鹏屈明博杨君杨青
- 关键词：亚洲玉米螟漆酶基因克隆
