针对重要农业害虫大螟,通过序列相似性分析从转录组数据获得2个普通气味结合蛋白(general odorant-binding protein,GOBP)基因cDNA片段,利用RACE技术进一步得到cDNA全长,分别命名为SinfGOBP1和SinfGOBP2。2个基因编码的氨基酸序列和已报道的昆虫同源序列具有较高的相似性,其中SinfGOBP1和黄地老虎、小地老虎的相似性最高,分别为91%和90%;SinfGOBP2和谷实夜蛾、甘蓝夜蛾的相似性最高,均为87%。进化分析表明,不同昆虫GOBP被明显分为GOBP1和GOBP2两个亚组,暗示2个亚组GOBP在功能上的分化;此外,相同亚组内GOBP基...

利用RT-PCR和RACE方法克隆获得瓜实蝇Bactrocera cucurbitae(Coquillett)普通气味结合蛋白(general odorant binding protein,GOBP)基因的cDNA全长序列,命名为BcucOBP。测序结果表明,BcucOBP开放阅读框全长447 bp,编码149个氨基酸。氨基酸序列比对及三维结构同源建模表明,此序列具有OBPs的典型特征,序列中具有6个保守的半胱氨酸和6个α螺旋区域。构建了重组表达载体pET28a(+)-BcucOBP,并转化大肠杆菌BL21(DE3)中。SDS-PAGE及Western blotting分析表明,在IPTG进...

【目的】克隆梨小食心虫（Ｇｒａｐｈｏｌｉｔａ ｍｏｌｅｓｔａ）普通气味结合蛋白２（ＧｍｏｌＧｏＢｐ２）的全长ｃＤＮａ序列并进行原核表达，为研究该蛋白在梨小食心虫化学感受系统中的作用奠定基础。【方法】利用ｒｔ－ｐｃｒ和ｒａｃｅ技术克隆ＧｍｏｌＧｏＢｐ２的全长ｃＤＮａ序列，并使用原核表达载体ｐｅｔ－３２ａ在大肠杆菌Ｂｌ２１（Ｄｅ３）中进行表达，用ｓＤｓｐａＧｅ和ＷｅｓｔｅｒＮ Ｂｌｏｔ检测其表达情况。【结果】ＧｍｏｌＧｏＢｐ２的ｃＤＮａ全长序列为６３７Ｂｐ（ＧｅＮＢａＮｋ登录号：ＪＮ８５７９４０），开放性阅读框长度为４８３Ｂｐ，编码１６１个氨基酸残基，成熟蛋白分子质量为１５．９８ｋｕ，等电点为４．．．．

【目的】克隆、序列分析和原核表达编码斜纹夜蛾(Spodoptera litura)GOBPⅠ(SlGOBPⅠ)的cDNA。【方法】采用同源克隆结合RACE的方法克隆SlGOBPⅠ基因的cDNA序列,并在pET-32a/BL21(DE3)系统中进行原核表达。【结果】从斜纹夜蛾触角中克隆了GOBPⅠ的cDNA序列(GenBank登录号为EU086372),序列分析表明,SlGOBPⅠ开放阅读框序列为495bp,编码164个氨基酸,分子量为19.3kD,等电点为5.54。SlGOBPⅠ具有昆虫气味结合蛋白的典型特征,即氨基酸序列中具有6个半胱氨酸残基,呈酸性。SlGOBPⅠ氨基酸序列与鳞翅目昆虫的气...

【目的】克隆小菜蛾(Plutella xylostella)触角中3个气味受体基因,明确这3个气味受体在不同组织中的表达分布,进而推测这3个基因的功能,为进一步深入研究奠定基础。【方法】通过新一代高通量测序技术对小菜蛾成虫触角进行转录组测序,获得小菜蛾的转录组数据信息,通过对高质量序列的拼接组装、基因鉴定和功能注释,并通过Blastx基于数据库进行相似性比对分析,预测小菜蛾的气味受体候选基因;设计引物通过克隆得到3条普通气味受体基因的全长序列,并利用半定量RT-PCR研究其在雌、雄成虫9个不同组织中的表达。【结果】根据预测的基因序列,设计特异引物,克隆得到3条普通气味受体基因的全长序列,分别命...

【目的】研究中华蜜蜂(Apis cerana cerana)体外重组普通气味结合蛋白AcerASP2与不同气味信息的结合功能和模式。【方法】通过诱导条件的优化和纯化,在获得的重组AcerASP2蛋白基础上,研究竞争性荧光探针1-NPN及不同结构气味信息与蛋白的相互作用关系,并通过同源建模和分子对接解析蛋白与气味信息的结合模式和机理。【结果】通过条件摸索获得了可溶性表达的重组中蜂ASP2蛋白,荧光光谱分析1-NPN与AcerASP2的解离常数K1-NPN为7.38μmol.L-1,结合位点数n为1.0321。在7种气味信息中,4-烯丙基藜芦醚亲和力最强,其IC50和解离常数KD分别达到7.09和...

【目的】探究AcinJHBP基因在春尺蠖生长发育与滞育中的作用。【方法】基于前期所测春尺蠖蛹转录组数据（非滞育蛹-滞育蛹与滞育蛹-滞育解除蛹），克隆获取JHBP基因，命名为AcinJHBP（GenBank登录号: OR860357）；利用生物信息学软件分析AcinJHBP基因的序列特征及理化性质；采用qPCR技术检测AcinJHBP的时空表达（不同发育阶段和组织）情况。【结果】春尺蠖AcinJHBP基因完整CDS序列全长726 bp，编码241个氨基酸，蛋白质预测分子量为26.97 kDa，预测等电点为5.13。春尺蠖AcinJHBP基因预测分子式为C_(1211)H_(1915)N_(313)O_(364)S_(9)，负电荷残基(Asp + Glu)总电荷为34，正电荷残基（Arg + Lys）总电荷为26，半衰期和脂肪指数分别为30 h和97.51。该蛋白的平均亲水性为-0.098，预测不稳定系数为27.13，故该蛋白属于亲水稳定蛋白，N端氨基酸为蛋氨酸（Met， M）。AcinJHBP在N端含一个长为17个氨基酸残基的信号肽，但无跨膜区；磷酸位点检测分别发现丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸位点分别为9、6和3个，未发现糖基化位点。亚细胞定位结果显示，其主要位于细胞外。系统进化结果表明，AcinJHBP与同为鳞翅目尺蛾科的冬尺蠖（Operophtera brumata）血淋巴保幼激素结合蛋白JHBP亲缘关系最近。基因表达结果显示，在不同发育阶段，AcinJHBP基因在春尺蠖卵～5龄幼虫期间表达均较低（3龄幼虫除外），且无显著差异（P＞0.05），而在非滞育蛹-成虫期，AcinJHBP表达量呈逐渐下降趋势。在不同组织中，春尺蠖AcinJHBP基因在雄虫头部表达量最高。【结论】AcinJHBP基因与春尺蠖生长发育与滞育密切相关，该结果为进一步揭示该基因在春尺蠖蛹越夏、越冬滞育中的功能奠定了一定理论基础。

【目的】鉴定西花蓟马（Ｆｒａｎｋｌｉｎｉｅｌｌａ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）气味结合蛋白（ｏｄｏｒａｎｔ ｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ，ｏｂｐ）并对其序列特征及分布情况进行研究，为阐明该虫嗅觉识别的机制、利用干扰昆虫嗅觉识别来进行害虫防治提供依据。【方法】利用ｒｔ－ｐｃｒ和ｒａｃｅ技术克隆西花蓟马气味结合蛋白基因，用ｄｎａＭａｎ软件进行序列分析，用ｂｌａｓｔ进行同源性比较，并用Ｍｅｇａ６．０的邻接法（ｎｅｉｇｈｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ）构建系统进化树，应用服务器ｃｈｏｕ＆ＦａｓＭａｎ预测蛋白的二级结构，通过实时荧光定量ｐｃｒ检测该基因在西花蓟马不同发育期以及成虫不同组织中的分布情况。【结果】克．．．

【目的】克隆玉米大斑病菌（Setosphaeria turcica）小分子热激蛋白（small heat shock protein,sHSP）基因，分析其结构及在病菌发育和HT-毒素诱导过程中的表达模式。【方法】利用隐马尔可夫模型（hidden Markov model,HMM）筛选玉米大斑病菌全基因组范围内的sHSP家族成员，采用PCR技术克隆玉米大斑病菌01-23菌株的sHSP，通过生物信息学方法进行sHSP的理化性质分析、亚细胞定位、结构预测和系统发育分析，RNA-Seq和RT-qPCR分析sHSP在玉米大斑病菌不同发育阶段和HT-毒素诱导过程中的表达情况。【结果】从玉米大斑病菌基因组筛选到3个sHSP家族成员（StHSP37.2、StHSP37.0和StHSP22.6），克隆了01-23菌株中3个sHSP的DNA序列，编码的sHSP蛋白均属于弱酸、亲水蛋白，无跨膜结构域和信号肽；二级结构中无规则卷曲占58.97%—60.35%，而β-转角仅为2.69%—7.83%；亚细胞定位预测StHSP37.2和StHSP37.0位于细胞核，而StHSP22.6位于细胞核和细胞质；均含有近C端的ACD＿sHSP-like结构域，StHSP37.2、StHSP37.0和StHSP22.6分别有2、3和5个保守基序；利用SWISS-Model和AlphaFill构建了sHSP单体的三级结构模型；系统发育分析结果表明，StHSP22.6与链格孢（Alternaria alternata）、StHSP37.2和StHSP37.0与玉米小斑病菌（Bipolaris maydis）的sHSP亲缘关系较近；玉米大斑病菌sHSP在菌丝中表达量最高，其次为芽管、附着胞和侵入钉，在分生孢子中表达量最低；StHSP22.6和StHSP37.2与玉米大斑病菌HT-毒素诱导显著负相关，在14 d时相对基因表达量分别上调6.45和18.12倍，21、28 d时StHSP37.2表达量仅上调2.56、1.78倍，而StHSP22.6表达量与WT无显著差异；StHSP37.0与HT-毒素诱导显著正相关，14、21和28 d时相对基因表达量分别下调59.23%、86.30%和88.11%；通过与玉米大斑病菌sHSP显著相关的表达基因挖掘，推测StHSP37.2和StHSP22.6主要与HSP90、HSP104、分解代谢及线粒体Mg2+转运有关，而StHSP37.0主要与液泡碱性氨基酸转运、有机合成和分泌有关。【结论】玉米大斑病菌sHSP家族成员既具有高度保守性，又与其他sHSP有结构和系统发育的差异性；不仅与玉米大斑病菌菌丝、芽管、附着胞和侵入钉发育相关，在HT-毒素诱导过程中也发挥重要调控作用。

【目的】沙葱萤叶甲(Galeruca daurica)是近年来在内蒙古草原上暴发成灾的新害虫,本文旨在克隆沙葱萤叶甲气味结合蛋白基因GdauOBP20的cDNA全长序列,明确其重组蛋白与寄主植物挥发物的结合特性,为揭示沙葱萤叶甲嗅觉的分子机理打下基础。【方法】基于沙葱萤叶甲转录组数据,利用RACE技术对沙葱萤叶甲气味结合蛋白基因GdauOBP20进行cDNA全长克隆;利用生物信息学软件预测分析其编码蛋白的理化特性和结构特征;通过原核表达系统表达目的蛋白,并使用Ni-NTA Agarose亲和层析柱进行重组蛋白纯化。最后采用荧光竞争结合的方法,以N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)为荧光探针,检测GdauOBP20重组蛋白与13种主要寄主挥发物的结合情况。【结果】GdauOBP20的cDNA全长序列为567 bp(GenBank登录号MK250532),其中5′末端非编码区长24 bp,3′末端非编码区长123 bp,具有ployA尾结构;开放阅读框(ORF)全长为420 bp,编码139个氨基酸。氨基酸序列中含有4个保守的半胱氨酸位点,属于Minus-C OBP亚家族。预测蛋白三级结构中含有6个α螺旋和两对由半胱氨酸形成的二硫键。成功构建了重组表达载体并获得了高纯度的重组蛋白。重组蛋白GdauOBP20与荧光探针1-NPN的结合常数为12.8μmol·L-1,结合能力较好,可作为本试验的荧光报告子。在所测的13种主要寄主植物挥发物中,除与二烯丙基三硫醚无结合能力外,GdauOBP20重组蛋白与其他12种寄主植物挥发物均有不同程度的结合能力,其中与对二甲苯和环庚三烯的结合能力最强,解离常数分别为22.91和26.55μmol·L-1,而与月桂烯结合能力最弱,解离常数为116.29μmol·L-1。【结论】沙葱萤叶甲GdauOBP20能与寄主植物的多种主要挥发性物质结合,推测其可能在沙葱萤叶甲对寄主植物的定位过程中发挥重要的作用。

为探究2C型蛋白磷酸酶（protein phosphatase 2C, PP2C）在木薯响应非生物胁迫过程中的作用，利用木薯Arg7叶片cDNA扩增MePP2CAa基因，分析该基因序列、启动子活性、不同逆境和激素处理下的表达模式以及与ABA受体PYLs之间的互作关系。序列分析结果显示，MePP2CAa基因全长1 311 bp，编码436个氨基酸，具有PP2C家族的结构域特征，与橡胶树和麻风树的PP2C序列同源性最高，分别为78.95%和74.09%，在C端保守；qRT-PCR分析结果显示，MePP2CAa基因在木薯储藏根中的表达显著高于茎、叶中的表达量；不同逆境和激素处理结果显示，甘露醇、NaCl、ABA、MeJA、低温和SA处理可以显著诱导MePP2CAa基因的表达；MePP2CAa基因启动子序列分析显示，启动子包含ABA应答元件（abscisic acid responsive element,ABRE）、MeJA响应元件、干旱诱导元件等；酵母双杂交结果显示MePP2CAa能够与MePYL1互作。以上结果表明，MePP2CAa基因可能响应木薯的非生物胁迫。

【目的】克隆、分析和原核表达编码中华蜜蜂气味结合蛋白ASP2的cDNA。【方法】以13个不同日龄中华蜜蜂工蜂触角为材料,通过RT-PCR技术以获得编码中华蜜蜂Apis cerana cerana气味结合蛋白ASP2基因成熟蛋白开放阅读框序列,并在pET-30a(+)/BL21(DE3)系统中进行原核表达。【结果】克隆了命名为Acer-ASP2(GenBank登录号:DQ449667)的中华蜜蜂气味结合蛋白ASP2基因,该序列全长429bp,编码142个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为15.7kD和4.36。预测蛋白具有昆虫气味结合蛋白典型的6个保守的半胱氨酸残基的特征,进一步分析表明Ace...

【目的】克隆获得中华蜜蜂（Ａｐｉｓ ｃｅｒＡｎＡ ｃｅｒＡｎＡ）Ａｃｅｒ ＯＢｐ１４基因序列，并对其蛋白结构进行预测，分析其在不同组织和发育阶段的时空表达差异，为该基因的功能研究提供参考。【方法】以中华蜜蜂全组织ｃ ＤｎＡ为模板利用ｒＴ－ｐｃｒ技术扩增和克隆获得Ａｃｅｒ ＯＢｐ１４ ｃ ＤｎＡ全长序列，并提交至Ｇｅｎ ＢＡｎｋ数据库；利用多种生物信息学软件预测分析其编码蛋白的理化特性和结构特征；采用ＭｅＧＡ５．２软件中的邻位相连法（ｎｅｉＧｈＢＯｒ－ｊＯｉｎｉｎＧ，ｎｊ）构建Ａｃｅｒ ＯＢｐ１４及其同源膜翅目昆虫ＯＢｐｓ的系统发育树；通过实时荧光定量ｐｃｒ技术分析Ａｃｅｒ ＯＢｐ１４在１、５、．．．

为了研究微管相关蛋白2(M AP 2)在促进微管形成、维持微管稳定及促进轴突和树突细胞器转运等方面的作用,试验克隆了M AP 2微管结合区基因,构建了原核表达载体pET 32a-M AP 2并对其进行诱导表达,利用亲和层析法对表达产物进行纯化,研究了表达产物与微管蛋白之间的作用。结果表明,融合表达的人M AP 2微管结合区蛋白约43 ku,可与天然的微管蛋白发生分子间的结合作用,为M AP 2生理功能的研究奠定了基础。

LEA基因以基因家族的形式在高等植物中广泛存在,在植物生长发育及逆境胁迫应答的过程中发挥重要的作用。为深入研究棉花LEA基因的作用和功能,利用RT-PCR的方法,从棉花纤维均一化cDNA文库中分离得到2个LEA家族基因,分别命名为GhLEA和GhLEAG1(登录号分别为KF906314和KF906316)。GhLEA全长948 bp,编码315个氨基酸,等电点4.4,分子质量为35 ku,GhLEAG1全长756 bp,编码251个氨基酸,等电点10.76,分子质量为27 ku。系统进化树表明,GhLEA属于LEA2亚家族,GhLEAG1属于LEA3亚家族,2个基因的保守基序组成有明显的差异。荧光实时定量PCR表明,GhLEA和GhLEAG1均在棉花纤维20DPA表达量最高,GhLEA在棉花根中表达量最高,而GhLEAG1在茎中的表达量最高。在高盐和PEG处理条件下,2个基因的表达模式差异明显,此外,2个基因还受到脱落酸(ABA)的诱导表达,基因表达量均呈现先升高后降低的趋势,推测2个基因均参与了棉花高盐、PEG等非生物胁迫应答。本研究可为进一步研究LEA蛋白在棉花中的功能提供理论依据。