中華蜜蜂抗逆性相關基因GST、CayBP和nAChR亞基的分離與特性分析.pdf

1、生物機體的抗逆性研究具有重要的意義，也是目前的研究熱點。生物體都有一套精細的抵抗外來或內源性有害物質的防御系統(tǒng)。中華蜜蜂是我國優(yōu)良的土著蜂種，對維護植物資源多樣性，促進養(yǎng)蜂業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。同時，中華蜜蜂也可以作為模式生物用于社會行為和學習記憶導航行為等的研究。但是由于環(huán)境惡化，蜜蜂的工蜂蜂群在從幼蟲、蛹到成蟲的變態(tài)發(fā)育過程中，會遭遇各種應激，使其生存存在危機。因此，為了更好地保護和利用中蜂這一特有的種質資源，從分子水平

2、對中蜂獨特的抗逆性生理功能進行研究勢在必行。為此，本實驗分離了不同發(fā)育時期的中蜂中參與抗逆反應的相關基因，并進行了表達特性的分析。具體結果如下：
　　 (1)從中華蜜蜂幼蟲中分離得到一個sigma型GST，并命名為AccGSTs4。其cDNA全長為740bp，包括612bp的開放閱讀框，編碼一個203個氨基酸殘基的多肽，預測的分子量和等電點分別為23.3kDa和8.41。中華蜜蜂GSTs4的氨基酸序列與其它昆蟲GSTs具有很高的

3、同源性。對其啟動子序列中的轉錄因子結合位點進行分析，推測AccGSTs4可能參與蜜蜂生長發(fā)育和環(huán)境應激的調控。AccGSTs4的表達特性分析進一步表明，AccGSTs4在4日齡幼蟲中特異性表達，并且通過在mRNA水平上和蛋白水平上的分析，表明AccGSTs4基因參與重金屬HgCl2的氧化應激反應。
　　 (2)從中華蜜蜂蛹中分離得到CacyBP基因，并命名為AccCacyBP。cDNA全長為1006bp，編碼一個227個氨基酸殘

4、基的多肽，預測的分子量為25.92kDa，預測的等電點為6.97，其氨基酸序列與其它昆蟲以及老鼠、人等具有比較高的同源性。其啟動子序列中含有一些參與機體的發(fā)育調控、組織特異性表達以及應激反應的轉錄因子結合位點。AccCacyBP表達特性分析表明，AccCacyBP在Pw蛹期特異性表達，并且在中蜂的腦部發(fā)育及抗逆性應激反應中起一定的調控作用。
　　 (3)從中華蜜蜂成蟲中分離得到nAChRβ1和β2亞基基因，并分別命名為Accβ1

5、和Accβ2。Accβ1cDNA全長為2039bp，編碼一個519個氨基酸殘基的多肽，預測分子量為59.64kDa，預測的等電點為8.24。Accβ2cDNA全長為1810bp，編碼一個424個氨基酸殘基的多肽，預測分子量為49.17kDa，預測的等電點為5.67。Accβ1和Accβ2的氨基酸序列與其它昆蟲的nAChR亞基基因具有較高的同源性。另外，Accβ1的基因組全長是2725bp，并且含有5個外顯子和4個內含子，而Accβ2的基

6、因組全長是2633bp，含有7個外顯子和6個內含子。通過比對基因組結構表明，Accβ2在TM1中含有一個特殊的內含子-外顯子邊界，而Accβ1則沒有。通過啟動子序列分析表明，兩個基因的啟動子序列都含有與環(huán)境應激反應相關的轉錄因子，而Accβ1的啟動子序列中含有一些與器官發(fā)生相關以及與胚胎發(fā)育相關的轉錄因子的結合位點；在Accβ2的啟動子序列中，則有一些與組織特異性表達相關結合位點。中華蜜蜂Accβ1和Accβ2表達特性分析表明，Accβ