蔥地種蠅感覺(jué)神經(jīng)元膜蛋白SNMP2的鑒定與組織分布.pdf

1、蔥地種蠅Delia antiqua(Meigen)又稱“蔥蠅”，是我國(guó)重要的根蛆類(lèi)地下害蟲(chóng)，幼蟲(chóng)俗稱“蒜蛆”，與韭菜遲眼蕈蚊Bradysia odoriphaga(Yang et Zhang)幼蟲(chóng)相似，但蟲(chóng)體較大。幼蟲(chóng)鉆蛀為害，取食寄主植物地下部分，造成根部腐爛，發(fā)生嚴(yán)重時(shí)可將寄主植物地下部分蛀空，導(dǎo)致植株死亡。由于蔥蠅在地下為害作物根部，防治困難，長(zhǎng)期使用化學(xué)藥劑不僅增加種植成本，還容易造成環(huán)境污染。昆蟲(chóng)通過(guò)靈敏的嗅覺(jué)來(lái)感知同種昆蟲(chóng)釋

2、放的信息素和寄主植物揮發(fā)物。利用昆蟲(chóng)的嗅覺(jué)功能防治害蟲(chóng)己在多種昆蟲(chóng)上得到實(shí)踐。
　　嗅覺(jué)神經(jīng)元膜蛋白(Sensory neuron membrane proteins，SNMPs)是在昆蟲(chóng)嗅覺(jué)器官中分布的嗅覺(jué)功能蛋白，與哺乳動(dòng)物CD36蛋白家族同源，在氮端和碳端分別包含一個(gè)跨膜區(qū)域。本研究通過(guò)分析蔥蠅轉(zhuǎn)錄組，設(shè)計(jì)特異性引物擴(kuò)增得到了一個(gè)SNMP基因開(kāi)放閱讀框，并通過(guò)RT-PCR技術(shù)研究了該基因在不同組織的表達(dá)情況。主要研究結(jié)果如下

3、:
　　1.蔥蠅SNMP2基因克隆。分析蔥蠅轉(zhuǎn)錄組獲得4個(gè)來(lái)自SNMP2基因的序列片段。根據(jù)這些序列設(shè)計(jì)引物擴(kuò)增得到了一段約1000bp序列。測(cè)序結(jié)果表明，該片段長(zhǎng)度為1192 bp，包含蔥蠅SNMP2開(kāi)放閱讀框的5'端序列，但缺失3'端。為獲得完整的蔥蠅SNMP2開(kāi)放閱讀框，我們通過(guò)RACE方法擴(kuò)增蔥蠅SNMP2基因的3'端序列，獲得一個(gè)775 bp的片段。將兩個(gè)片段進(jìn)行拼接，最終獲得蔥蠅SNMP2（DantSNMP2）基因的完

4、整開(kāi)放閱讀框。DantSNMP2開(kāi)放閱讀框由1551個(gè)堿基組成，翻譯成的蛋白包括516個(gè)氨基酸殘基，分子量為58.22kD，理論等電點(diǎn)為8.51。
　　2.DantSNMP2序列分析。通過(guò)軟件分析DantSNMP2親水性，結(jié)果表明DantSNMP2包含兩個(gè)疏水性區(qū)域和一個(gè)親水性環(huán)狀結(jié)構(gòu)，證實(shí)DantSNMP2為雙跨膜蛋白。選取橘小實(shí)蠅（Bactrocera dorsalis）的SNMP1和SNMP2、致乏庫(kù)蚊（Culexquinq

5、uefasciatus）的SNMP1和SNMP2與DantSNMP2進(jìn)行多重序列比對(duì)，結(jié)果表明，來(lái)自3個(gè)不同種昆蟲(chóng)的5個(gè)SNMPs均包含6個(gè)保守的半胱氨酸殘基。推測(cè)這些半胱氨酸殘基參與3個(gè)二硫鍵形成，能夠穩(wěn)定DantSNMP2的空間結(jié)構(gòu)。將DantSNMP2與36條其他昆蟲(chóng)SNMPs構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，結(jié)果表明昆蟲(chóng)SNMPs分為SNMP1和SNMP2兩個(gè)家族，DantSNMP2與其他雙翅目昆蟲(chóng)的SNMP2聚為一支，與鱗翅目昆蟲(chóng)SNMP2親緣