家蚕类胰岛素多肽基因（BmILP）的特性研究

发布时间：2017-12-05 09:12

  本文关键词：家蚕类胰岛素多肽基因（BmILP）的特性研究

  更多相关文章： 类胰岛素多肽 BmILP 家蚕素 家蚕 时相分析 蛋白互作 RNA干扰

【摘要】：胰岛素和类胰岛素生长因子在促进有机体的细胞增殖、分化和生长发育等方面起到关键的作用。家蚕(Bombyx mori)作为一种重要的模式生物,在2003年已经完成全基因组的测序,因此利用家蚕作为材料研究类胰岛素的功能很方便。在无脊椎动物中,最先在家蚕中鉴定到类胰岛素多肽,并最终被命名为家蚕素,后在无脊椎动物果蝇、蚊子、蝴蝶和蜜蜂中相继鉴定到类胰岛素多肽的存在。到目前为止在家蚕基因组中,共鉴定到38种家蚕素基因和1种家蚕类胰岛素生长因子多肽(BIGFLP)基因,家蚕素共分为12个家族,分别是家族A-G和V-Z,其中家族A、B、C和V分别有10个、12个、6个和2个成员,而其它家族都只有1个成员。有关家蚕素的研究主要集中在基因水平上,而有关蛋白水平和家蚕体内发挥的生理学功能的研究知之甚少。本文研究的主要内容和结果如下:(1)生物信息学分析发现,BmILP基因全长4127bp,定位于家蚕基因组的1号染色体上,包括5′-UTR、3′-UTR、2个内含子、3个外显子和339bp的开放阅读框(ORF),共编码112个氨基酸,预测蛋白质相对分子质量约12.6kDa,从第1个氨基酸开始的15个氨基酸预测为一段信号肽序列,且该信号肽序列的mRNA5′端会形成复杂的次级结构。Bm ILP与家蚕素家族成员的氨基酸相似性分析发现,BmILP与家蚕素Z1属于同一种多肽,家蚕素B3与B12属于同一个多肽。氨基酸保守性分析表明Bm ILP与家蚕素在进化上非常保守,在相似的位置都存在半胱氨酸残基,说明半胱氨酸对Bm ILP蛋白高级结构的形成至关重要。基序预测发现BmILP包含有两个基序,与家蚕素家族成员同样高度保守。(2)根据BmILP基因的ORF序列设计引物扩增基因片段,利用pET-30a(+)表达质粒在大肠杆菌BL21中,诱导表达全长和去信号肽BmILP基因的编码序列,发现信号肽对基因的表达存在很大的影响,会降低蛋白的表达量,推测是信号肽的mRNA 5′端形成的复杂次级结构抑制了氨基酸的翻译起始。通过对表达的融合蛋白进行纯化和透析复性之后,经质谱鉴定和蛋白浓度的测定,免疫小鼠制备BmILP的多克隆抗体。(3)利用实时荧光定量PCR对家蚕五龄各组织、不同发育阶段的BmILP基因的转录时相分析发现,BmILP基因在家蚕的不同发育阶段和各组织都有表达,其中在卵巢的转录水平最高,其次是脂肪体,在头部、丝腺、中肠、精巢和马氏管表达量都比较低。此外在雌蛾中的转录水平要高于雄蛾,且在交配过的雌蛾中转录水平最高,表明Bm ILP可能在家蚕卵的成熟过程中是个关键调控因子。(4)通过His-tag pull down蛋白互作实验发现,Bm ILP可能与家蚕自噬相关蛋白Atg8存在相互作用,表明Bm ILP可能参与了家蚕的免疫反应。此外利用制备的BmILP多克隆抗体,进行免疫沉淀(IP)实验,发现在真核细胞中BmILP多肽可能形成了多聚体,但还需要进一步的实验验证。(5)利用RNA干扰技术对BmILP基因进行干扰,经实时荧光定量PCR检测RNA干扰成功,发现BmILP基因在24h后转录水平开始下降,一直持续到72h,到96h的时候又恢复正常。实验结果显示从72h到96h BmILP基因转录表达水平开始上升的时候,血淋巴总糖的含量在下降,但是并不会影响到体重的变化,表明BmILP能降低家蚕血淋巴中总糖的含量,因此推测Bm ILP可能参与了家蚕的糖代谢过程。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q78

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高瑞;使基因沉默[J];飞碟探索;2001年06期

2 肖友国;基因沉默[J];生物学教学;2002年12期

3 孟祥兵,贾寿华,王秀芳;基因沉默与生长发育[J];生命的化学;2002年02期

4 魏决;引起生物转基因沉默的因素、作用和对策[J];四川食品与发酵;2002年02期

5 房师松,邓平建,赵树进;基因沉默机制与预防对策[J];卫生研究;2004年04期

6 封福广;基因沉默及其生理学意义[J];衡水师专学报(综合版);2004年02期

7 彭燕;基因沉默发生和应用的研究进展[J];中国组织化学与细胞化学杂志;2004年04期

8 陈雪梅,杜显刚,谭志巍,王亚琴,官鹏;基因沉默的研究进展[J];法律与医学杂志;2005年03期

9 韩婧;;基因沉默及克服策略[J];沧州师范专科学校学报;2006年04期

10 祝铁钢;武大勇;;基因沉默的生理意义及其应用[J];畜牧与饲料科学;2011年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 袁诚;李萃;马金;韩成贵;于嘉林;Andrew Jackson;李大伟;;大麦条纹花叶病毒诱导的基因沉默载体系统的改造及其应用[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年

2 陈翔;;RNAi:从科学家的剪九到医师的治疗手段[A];中华医学会第十二次全国皮肤性病学术会议论文集[C];2006年

3 施定基;张文俊;邓元告;冉亮;康瑞娟;赵兴贵;张越南;;藻类基因工程的一些进展[A];中国海洋生化学术会议论文荟萃集[C];2005年

4 王海光;李自超;;植物干旱胁迫应答基因及其产物研究进展[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年

5 陈爱葵;李梅红;;RNAi—基因沉默[A];遗传学进步与人口健康高峰论坛论文集[C];2007年

6 项晓琼;;RNAi技术在毒理学中的应用[A];中国药理学会毒理专业委员会第十次学术会议论文摘要汇编[C];2004年

7 刘家云;郝晓柯;李庆霞;马龙洋;温伟红;贾林涛;杨安钢;;靶向X区的siRNA抑制HBV基因的表达和复制[A];第九届西北五省（区）检验医学学术会议论文汇编[C];2005年

8 焦锋;楼程富;;基因在植物多倍体中的进化研究进展[A];中国蚕学会第三届青年学术研讨会暨浙江省第二届青年学术论坛——蚕桑分论坛论文集（上册）[C];2001年

9 吴丽娟;陈伟;康格非;蒋建新;朱佩芳;;锌指蛋白A20基因沉默载体研究与初步应用[A];第五次全国中青年检验医学学术会议论文汇编[C];2006年

10 徐新云;毛侃琅;毛吉炎;;CYP3A4基因沉默和高表达对三氯乙烯致肝细胞毒性的影响[A];中国毒理学会第六届全国毒理学大会论文摘要[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前9条

1 Esha Dey Pallavi Ail 编译 硕军;“基因沉默”先导者[N];医药经济报;2013年

2 南方日报记者 张胜波　林亚茗 通讯员 粤科宣;“广东是成果产业化好地方”[N];南方日报;2011年

3 记者 李荔;朱冰：环境也可以改变基因[N];北京科技报;2012年

4 记者 毛黎;科学家成功解开大量基因沉默之谜[N];科技日报;2008年

5 医学博士 科学松鼠会成员 致桦;美丽的干扰[N];中国经营报;2010年

6 纪光伟;2006,最出彩的是基因[N];健康报;2006年

7 张田勘;基因编辑器被寄予厚望[N];中国医药报;2014年

8 张田勘;垃圾DNA并非垃圾[N];文汇报;2012年

9 记者　许琦敏;基因“梁祝悲剧”诱发血癌[N];文汇报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张兴坦;烟草MAPK基因的功能研究[D];重庆大学;2015年

2 Chabungbam Orville Singh（奥维尔）;家蚕BmPLA2和BmRab3基因的分子克隆、表达和功能研究[D];浙江大学;2014年

3 张彦苹;桃microRNA的识别及其与靶基因的作用模式分析[D];南京农业大学;2014年

4 张燕萍;青虾性别相关基因的筛选、克隆及时空表达分析[D];南京农业大学;2014年

5 穆春;棉花耐盐基因筛选及酪氨酸蛋白磷酸酶基因功能研究[D];中国农业大学;2016年

6 张凌娣;同源序列高剂量异常表达及病毒编码蛋白对基因沉默的作用[D];中国农业大学;2004年

7 袁佐清;东亚三角涡虫DjPreb和DjStag基因表达与功能分析[D];中国海洋大学;2010年

8 邱庆明;若干生精细胞相关基因功能初步研究[D];中南大学;2009年

9 陈婷;果蝇中染色体乙酰化与去乙酰化修饰及其与热休克基因表达的关系[D];东北师范大学;2002年

10 申彦森;基于内含子剪切的人工miRNA结构和靶向位点与基因沉默效率的关系研究[D];武汉大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘炎霖;水茄（Solanum torvum）StUBCc基因的克隆及功能初步分析[D];中国农业科学院;2015年

2 刘凯;棉花抗黄萎病相关基因GhSKIP35基因的克隆与功能验证[D];中国农业科学院;2015年

3 任梦飞;灵芝细胞悬浮培养中高表达灵芝鲨烯合酶基因提高灵芝酸单体的生产[D];昆明理工大学;2015年

4 梁甜;白桦OSC新基因的克隆、RNAi载体构建及遗传转化初步研究[D];东北林业大学;2015年

5 刘春娟;84K杨HDA903基因的克隆与功能分析[D];东北林业大学;2015年

6 胡亚平;Peroxiredoxin Ⅰ基因沉默对TGF-β1诱导的成纤维细胞增殖及胶原合成影响的实验研究[D];河北联合大学;2014年

7 苏静芬;慢病毒介导恒河猴P53和P21基因沉默的初步研究[D];北京协和医学院;2015年

8 王素艳;残缘璃眼蜱subolesin和半胱氨酸蛋白酶基因生物学功能初步研究[D];中国农业科学院;2015年

9 向婷;渗透压胁迫下AM真菌Rhizophagus irregularis HOG1基因的功能研究[D];华中农业大学;2015年

10 宋雪;利用CRISPR/Cas9和TALENs技术敲除斑马鱼Vap、C1H7orf55、mri1、BX284640.3和dscr6基因[D];山东大学;2015年

，

本文编号：1254294