国家自然科学基金(31172267)
- 作品数：3 被引量：10H指数：2
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- 家蚕法尼酸甲基转移酶(FAMeT)基因的鉴定及表达模式分析被引量：2
- 2013年
- 保幼激素(JH)是昆虫生长、发育、变态和生殖等一系列生理生化过程中必不可少的一类激素。法尼酸甲基转移酶(farnesoic acid O-methyltransferase,FAMeT)被认为是昆虫及其它节肢动物催化合成保幼激素前体甲基法尼酸(methyl farne-soate,MF)的关键酶。通过生物信息学分析,从家蚕全基因组数据中共鉴定了7个编码家蚕FAMeT的基因(BmFAMeT1～BmFAMeT7)。系统进化分析暗示BmFAMeT2可能是家蚕FAMeT家族成员的最原始拷贝。对其中位于6号染色体上的BmFAMeT5、BmFAMeT6和BmFAMeT7的时空表达谱分析显示,3个基因从家蚕胚胎发育后期至成虫期持续性表达;在5龄第3天幼虫中肠组织特异性高水平表达。利用RACE技术克隆获得了这3个基因的全长cDNA序列,并发现BmFAMeT5及BmFAMeT6分别存在2种不同的选择性拼接形式。上述结果为进一步研究家蚕FAMeT的生物学功能提供了线索。
- 孟勐程道军彭健康丽霞王永虎钱文良夏庆友
- 关键词：家蚕保幼激素表达谱
- 家蚕驯化过程中受到选择的2个GMC氧化还原酶基因的序列变异分析
- 2014年
- 葡萄糖-甲醇-胆碱(glucose-methanol-choline,GMC)氧化还原酶家族在生物体内葡萄糖、胆碱和甾醇等物质的代谢过程中发挥重要作用。比较家蚕和野桑蚕的遗传变异图谱数据发现,GMC氧化还原酶基因家族成员GMC1(BGIBMGA000068)和GMC2(BGIBMGA000158)在家蚕驯化过程中受到显著的选择压力,其完整基因序列发生大量单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)突变,部分SNP突变位于外显子区并导致所编码蛋白质的氨基酸发生替换。基于全基因组芯片数据的表达谱分析显示,GMC1基因主要在家蚕5龄第3天幼虫的中肠和马氏管中表达,GMC2基因主要在丝腺和头部高量表达,暗示GMC1和GMC2在家蚕驯化过程中发生的序列变异可能与其在家蚕体内物质代谢及丝腺发育或丝蛋白合成等生物学过程中的功能有关。从家蚕丝腺组织中克隆获得家蚕GMC2基因的全长cDNA序列并进行原核表达,目的蛋白质以包涵体的形式存在。
- 程道军唐林孟勐王永虎夏庆友
- 关键词：家蚕驯化
- 家蚕蜕皮激素合成相关的细胞色素P450基因的鉴定分析被引量：8
- 2014年
- 【目的】昆虫变态发育的启动主要受前胸腺合成分泌的蜕皮激素所调控,而蜕皮激素的合成是由细胞色素P450基因催化完成。家蚕(Bombyx mori)是一种产丝昆虫,蚕业生产中如果能阻断或延迟家蚕蛹变态发育进程,将有利于改进蚕茧处理工艺,提高蚕丝品质。论文旨在鉴定参与家蚕蜕皮激素合成的细胞色素P450基因,从而为人为遗传调节家蚕变态发育提供靶基因。【方法】基于序列同源性比对,筛选家蚕及其他昆虫中参与蜕皮激素合成的P450基因。利用ClustalW软件,分析昆虫蜕皮激素合成相关P450基因的遗传发生关系。通过全基因组表达芯片数据分析及RT-PCR验证,调查家蚕蜕皮激素合成相关P450基因的时空表达特征。利用RNAi技术分析Cyp314a1表达下调对家蚕变态发育的影响。【结果】家蚕基因组中有4个参与家蚕蜕皮激素合成的P450基因,即Cyp306a1、Cyp302a1、Cyp315a1和Cyp314a1。比较分析显示,这4个蜕皮激素合成相关的P450基因在家蚕及其他昆虫中都是单拷贝,而且每个基因的同源体在遗传发生树上能很好地聚成一类,表明昆虫蜕皮激素合成相关的P450基因及其负责的蜕皮激素合成通路非常保守。时空表达谱分析显示,在家蚕幼虫5龄第3天,Cyp302a1、Cyp315a1和Cyp314a1主要在家蚕幼虫卵巢、精巢和头部等组织器官中高表达;在幼虫-蛹-成虫变态发育进程中,Cyp302a1、Cyp315a1和Cyp314a1主要在蛹变态发育后期表达,其中Cyp314a1分别在上簇、化蛹及羽化前高表达,这与蜕皮激素滴度高峰出现的时期基本一致。Cyp314a1的RNAi导致家蚕不能正常化蛹及雌蛾卵巢发育异常,且降低了蜕皮激素信号通路关键基因HR3及Ftz-f1的表达。【结论】家蚕蜕皮激素合成相关的P450基因在进化上非常保守,其表达水平降低能引起家蚕蛹变态发育受阻,暗示蜕皮激素合成相关P450基因可以用作家蚕变态发育控制的靶标基因之一
- 程道军李志清孟勐彭健钱文良康丽霞夏庆友
- 关键词：家蚕细胞色素P450基因变态发育RNAI
