绿盲蝽TRPA1基因的鉴定及功能分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 付婷

作者： 杨婷;刘杨;王桂荣

作者机构：

关键词： 绿盲蝽;TRPA1;温度;爪蟾卵母细胞;双电极电压钳

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2015 年 48 卷 12 期

页码： 2364-2373

收录情况： 北大核心

摘要： 【目的】克隆绿盲蝽(Apolygus lucorum)TRPA1基因,明确其在成虫不同组织中的表达分布,研究绿盲蝽TRPA1基因的功能,阐明绿盲蝽感受温度的分子基础。【方法】在绿盲蝽转录组测序的基础上,通过生物信息学方法分析转录组数据,得到编码绿盲蝽TRPA1基因的c DNA序列片段。根据已知的c DNA序列,设计引物。采用RT-PCR及RACE(rapid-amplification of c DNA ends)技术克隆TRPA1基因的全长序列,并通过DNAMAN软件及BLAST分析测序结果。测序正确后,使用在线工具SMART及TMpred预测TRPA1蛋白的锚蛋白重复序列(Ankyrin repeats)及跨膜结构域序列。通过序列比对,构建昆虫TRP(transient receptor potential)通道的家族进化树,分析绿盲蝽TRPA1与其他物种同源基因的相似性及进化地位。以GADPH为内参基因,利用RT-PCR检测绿盲蝽TRPA1在成虫触角、头、喙、足、腹等不同组织中的相对表达量。通过爪蟾卵母细胞体外表达结合双电极电压钳记录技术研究绿盲蝽TRPA1对温度刺激的反应。【结果】通过绿盲蝽转录组数据预测得到TRPA1基因的4个c DNA序列片段,经过RT-PCR及RACE技术克隆得到了绿盲蝽TRPA1的全长序列,并命名为Aluc TRPA1。Aluc TRPA1开放阅读框全长3 672 bp,编码1 223个氨基酸。通过在线工具SMART及TMpred预测分析结果表明,Aluc TRPA1含有16个锚蛋白重复序列结构及6个保守的跨膜结构域。序列比对及进化树分析结果显示,昆虫TRPA家族包含TRPA1、Painless、Pyrexia及Water witch,Aluc TRPA1属于昆虫TRPA1亚家族。Aluc TRPA1与其他昆虫的同源基因具有很高的相似性,特别是与同属半翅目的豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)的同源性高达65.1%。成虫组织表达谱分析结果表明,Aluc TRPA1在成虫触角中的表达量最高,头、喙、足、腹中也都有表达。爪蟾卵母细胞体外表达结合双电极电压钳记录结果表明20℃至40℃逐渐上升的温度可以直接激活Aluc TRPA1通道,且两次连续重复的温度刺激未引起Aluc TRPA1通道的钝化。【结论】Aluc TRPA1在绿盲蝽成虫的触角、头等组织中均有表达,且在爪蟾卵母细胞表达的Aluc TRPA1能被20℃至40℃逐渐上升的温度刺激直接激活,推测Aluc TRPA1在绿盲蝽体内是直接的温度感受器,参与调控绿盲蝽对生活环境温度的感知行为。

分类号： S433

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