周凯月:家蚕BmABCD2的克隆鉴定及功能研究论文

周凯月:家蚕BmABCD2的克隆鉴定及功能研究论文

本文主要研究内容

作者周凯月(2019)在《家蚕BmABCD2的克隆鉴定及功能研究》一文中研究指出:腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-Binding Cassette Transporter),简称ABC转运蛋白(ABC transporter),是一类跨膜蛋白。ABC转运体含有一个共同的核心结构—2个核苷酸结合区域(nucleotide binding domains,NBDs)和2个跨膜区域(transmembrane domains,TMDs)其中NBDs结构相对保守,根据NBDs的保守结构,把家蚕ABC转运蛋白分为8个亚家族:ABCA、ABCB、ABCC、ABCD、ABCE、ABCF、ABCG、ABCH。其中ABCD亚家族的成员都是半转运蛋白,但目前对ABCD的研究报道较少,尤其家蚕ABCD2基因的功能更不清楚。我们以家蚕抗BmNPV品种白玉N(BYN)和常规品种白玉(BY)经BmNPV侵染后的脂肪体组织为材料进行转录组测序分析时发现有两个差异基因属于ABC转运蛋白通路,其中一个为ABCD2基因,为进一步清楚ABCD2的序列信息和相关功能,本研究以家蚕品系白玉N和白玉为材料,利用RACE技术克隆了两个品系ABCD2基因(命名为BmABCD2),并利用生物信息学分析了基因序列特性及基因家族密码子的使用模式;检测BmABCD2在不同品种、不同发育时期,添食BmNPV前后的表达模式;RNAi干涉BmABCD2鉴定其功能,并利用GST-Pull Down联合质谱筛选与BmABCD2蛋白互作的蛋白。实验表明BmABCD2可能参与了家蚕抗性品系白玉N对BmNPV增殖的抑制作用。1、对BmABCD2基因进行全长克隆,得到白玉品系全长为3430 bp的BmABCD2基因,编码区为2265 bp,白玉N品系BmABCD2基因全长是3258 bp,编码区为2265bp,同源性检索确定该片段属于家蚕ABCD2基因的完整编码区,基因定位于家蚕第27号染色体上,将以白玉为模板扩增得的ABCD2全长序列命名为BmABCD2,提交到NCBI,GenBank登录号为MK840981。2、对BmABCD2基因在两品系各组织表达情况进行了半定量和荧光定量分析,结果表明,ABCD2基因在两个品系的9个组织均有表达,尤其在中肠、脂肪体和气管中表达量较高。添毒48小时后,两个品系ABCD2基因表达量差异最大的是生殖腺和气管丛。3、两个品系BmABCD2基因CDS区比对发现,在第43个氨基酸处有一个有义突变但蛋白质的二级结构没有变化,两个品种的非编码区都有缺失和多余的部分,经过序列分析,得到BmABCD2蛋白的各项理化性质数据,综合预测结果显示该蛋白为家蚕ATP-binding cassette sub-family D member 2,存在ABC结构域和AAA结构域,定位于细胞膜,存在4个跨膜结构,且N端C端均不在胞内。4、利用生物信息软件对ABC基因家族密码子特点和使用偏好性分析,发现家蚕ABC基因家族的CDS序列的碱基组成具有多样性但是无明显偏好性,对34种密码子具有偏好性而且偏好使用A、G结尾的密码子,该家族各基因表达水平不同,家蚕ABC基因家族密码子偏好性受碱基突变和自然选择压力及其他未知因的影响,碱基组成约束在密码子使用偏好中起的作用更大。5、对白玉N品系BmABCD2进行RNA干涉,48h后观察到白玉N的血细胞成绿色荧光,说明BmABCD2被干涉后抗性品系白玉N失去对BmNPV抗性。个体存活率调查也证明,添毒的白玉N品系个体最终被病毒感染而亡,初步验证了BmABCD2在白玉N品系中具一定抗病毒功能。6、选择GST-Pull Down联合质谱筛选与ABCD2蛋白互作的蛋白,经肽指纹图谱分析,发现了15个可能与ABCD2蛋白直接或间接作用的蛋白。如液泡ATP合酶催化亚基A、丝氨酸蛋白酶-2、电压依赖性阴离子选择通道亚型X2、谷胱甘肽S-转移酶δ3亚型X1、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、热休克蛋白70等。

Abstract

xian gan san lin suan jie ge he zhuai yun dan bai (ATP-Binding Cassette Transporter),jian chen ABCzhuai yun dan bai (ABC transporter),shi yi lei kua mo dan bai 。ABCzhuai yun ti han you yi ge gong tong de he xin jie gou —2ge he gan suan jie ge ou yu (nucleotide binding domains,NBDs)he 2ge kua mo ou yu (transmembrane domains,TMDs)ji zhong NBDsjie gou xiang dui bao shou ,gen ju NBDsde bao shou jie gou ,ba jia can ABCzhuai yun dan bai fen wei 8ge ya jia zu :ABCA、ABCB、ABCC、ABCD、ABCE、ABCF、ABCG、ABCH。ji zhong ABCDya jia zu de cheng yuan dou shi ban zhuai yun dan bai ,dan mu qian dui ABCDde yan jiu bao dao jiao shao ,you ji jia can ABCD2ji yin de gong neng geng bu qing chu 。wo men yi jia can kang BmNPVpin chong bai yu N(BYN)he chang gui pin chong bai yu (BY)jing BmNPVqin ran hou de zhi fang ti zu zhi wei cai liao jin hang zhuai lu zu ce xu fen xi shi fa xian you liang ge cha yi ji yin shu yu ABCzhuai yun dan bai tong lu ,ji zhong yi ge wei ABCD2ji yin ,wei jin yi bu qing chu ABCD2de xu lie xin xi he xiang guan gong neng ,ben yan jiu yi jia can pin ji bai yu Nhe bai yu wei cai liao ,li yong RACEji shu ke long le liang ge pin ji ABCD2ji yin (ming ming wei BmABCD2),bing li yong sheng wu xin xi xue fen xi le ji yin xu lie te xing ji ji yin jia zu mi ma zi de shi yong mo shi ;jian ce BmABCD2zai bu tong pin chong 、bu tong fa yo shi ji ,tian shi BmNPVqian hou de biao da mo shi ;RNAigan she BmABCD2jian ding ji gong neng ,bing li yong GST-Pull Downlian ge zhi pu shai shua yu BmABCD2dan bai hu zuo de dan bai 。shi yan biao ming BmABCD2ke neng can yu le jia can kang xing pin ji bai yu Ndui BmNPVzeng shi de yi zhi zuo yong 。1、dui BmABCD2ji yin jin hang quan chang ke long ,de dao bai yu pin ji quan chang wei 3430 bpde BmABCD2ji yin ,bian ma ou wei 2265 bp,bai yu Npin ji BmABCD2ji yin quan chang shi 3258 bp,bian ma ou wei 2265bp,tong yuan xing jian suo que ding gai pian duan shu yu jia can ABCD2ji yin de wan zheng bian ma ou ,ji yin ding wei yu jia can di 27hao ran se ti shang ,jiang yi bai yu wei mo ban kuo zeng de de ABCD2quan chang xu lie ming ming wei BmABCD2,di jiao dao NCBI,GenBankdeng lu hao wei MK840981。2、dui BmABCD2ji yin zai liang pin ji ge zu zhi biao da qing kuang jin hang le ban ding liang he ying guang ding liang fen xi ,jie guo biao ming ,ABCD2ji yin zai liang ge pin ji de 9ge zu zhi jun you biao da ,you ji zai zhong chang 、zhi fang ti he qi guan zhong biao da liang jiao gao 。tian du 48xiao shi hou ,liang ge pin ji ABCD2ji yin biao da liang cha yi zui da de shi sheng shi xian he qi guan cong 。3、liang ge pin ji BmABCD2ji yin CDSou bi dui fa xian ,zai di 43ge an ji suan chu you yi ge you yi tu bian dan dan bai zhi de er ji jie gou mei you bian hua ,liang ge pin chong de fei bian ma ou dou you que shi he duo yu de bu fen ,jing guo xu lie fen xi ,de dao BmABCD2dan bai de ge xiang li hua xing zhi shu ju ,zeng ge yu ce jie guo xian shi gai dan bai wei jia can ATP-binding cassette sub-family D member 2,cun zai ABCjie gou yu he AAAjie gou yu ,ding wei yu xi bao mo ,cun zai 4ge kua mo jie gou ,ju Nduan Cduan jun bu zai bao nei 。4、li yong sheng wu xin xi ruan jian dui ABCji yin jia zu mi ma zi te dian he shi yong pian hao xing fen xi ,fa xian jia can ABCji yin jia zu de CDSxu lie de jian ji zu cheng ju you duo yang xing dan shi mo ming xian pian hao xing ,dui 34chong mi ma zi ju you pian hao xing er ju pian hao shi yong A、Gjie wei de mi ma zi ,gai jia zu ge ji yin biao da shui ping bu tong ,jia can ABCji yin jia zu mi ma zi pian hao xing shou jian ji tu bian he zi ran shua ze ya li ji ji ta wei zhi yin de ying xiang ,jian ji zu cheng yao shu zai mi ma zi shi yong pian hao zhong qi de zuo yong geng da 。5、dui bai yu Npin ji BmABCD2jin hang RNAgan she ,48hhou guan cha dao bai yu Nde xie xi bao cheng lu se ying guang ,shui ming BmABCD2bei gan she hou kang xing pin ji bai yu Nshi qu dui BmNPVkang xing 。ge ti cun huo lv diao cha ye zheng ming ,tian du de bai yu Npin ji ge ti zui zhong bei bing du gan ran er wang ,chu bu yan zheng le BmABCD2zai bai yu Npin ji zhong ju yi ding kang bing du gong neng 。6、shua ze GST-Pull Downlian ge zhi pu shai shua yu ABCD2dan bai hu zuo de dan bai ,jing tai zhi wen tu pu fen xi ,fa xian le 15ge ke neng yu ABCD2dan bai zhi jie huo jian jie zuo yong de dan bai 。ru ye pao ATPge mei cui hua ya ji A、si an suan dan bai mei -2、dian ya yi lai xing yin li zi shua ze tong dao ya xing X2、gu guang gan tai S-zhuai yi mei δ3ya xing X1、gan you quan -3-lin suan tuo qing mei 、re xiu ke dan bai 70deng 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自江苏科技大学的周凯月,发表于刊物江苏科技大学2019-07-10论文,是一篇关于家蚕论文,转运蛋白论文,表达谱检测论文,密码子分析论文,江苏科技大学2019-07-10论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自江苏科技大学2019-07-10论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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