中华蜜蜂4个气味结合蛋白基因AcerOBPs的克隆与表达分析

发布时间：2018-06-10 16:15

本文选题：中华蜜蜂 + 气味结合蛋白　；参考：《山西农业大学》2016年硕士论文

【摘要】：气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)在昆虫与外界进行信息交流的过程中发挥着重要作用。中华蜜蜂(.Apis cerana cerana)作为我国原有的蜜蜂当家品种,具有嗅觉灵敏、采集力强、善于利用零星蜜源植物、抗逆抗病能力强等意大利蜜蜂无法比拟的优点,非常适合在我国的山林地区定地饲养。对中华蜜蜂OBPs的研究,不仅可以进一步明确其嗅觉识别机制,还能够为科学饲养管理及蜜蜂病害防治提供理论指导。本研究以中华蜜蜂为研究对象,利用分子生物学技术和生物信息学分析方法对中华蜜蜂气味结合蛋白基因AcerOBP12、 AcerOBP13、 AcerOBP14和AcerOBP15的表达谱及编码蛋白序列的生化特性、高级结构等进行研究,为该类蛋白的深入研究提供理论依据。主要研究结果如下：(1)以中华蜜蜂全组织cDNA为模板,利用RT-PCR技术扩增和克隆获得AcerOBP12、AcerOBP13、AcerOBP14 和 AcerOBP154个基因的cDNA序列,GenBank登录号分别为KT279587、KT279586、KT24648、KT588076,开放阅读框ORF分别为453bp、399bp、408bp、408bp,各编码150、132、135、135个氨基酸。序列分析表明AcerOBP12和AcerOBP13属于Classical OBP亚家族;AcerOBP14和AcerOBP15属于Minus-C OBP亚家族。(2)生物信息学分析结果表明,AcerOBP12、AcerOBP13、AcerOBP14和AcerOBP15在N端均有一段信号肽序列,无跨膜结构,均为分泌蛋白；氨基酸序列中都存在一个昆虫气味结合蛋白家族PBP-GOBP superfamily保守结构域。AcerOBP12、AcerOBP 13和AcerOBP15蛋白具有6个α螺旋,构成一个疏水的结合腔;AcerOBP14蛋白具有7个α螺旋,α1-α6属于典型OBPs核心螺旋,α7位于C端且暴露在蛋白表面。(3)同源比对结果表明,AcerOBP12、AcerOBP13、AcerOBP14和AcerOBP15这4个蛋白序列间的同源性较低。而在系统进化中AcerOBP12处于Classical OBP亚支,AcerOBP14和AcerOBP15处于Minus-C OBP亚支,而AcerOBP13位于Minus-C OBP亚支的根部。(4)采用Real-time PCR技术分析4个气味结合蛋白基因在1、5、10、15、20、25和30日龄中华蜜蜂不同组织(触角、头、胸、腹、足和翅膀)中的表达情况。AcerOBP12、 AcerOBP13、AcerOBP14和AcerOBP15基因在成蜂各组织中均有表达,但表达程度不一。AcerOBP12在各日龄中华蜜蜂触角中的表达量均极显著高于其它组织(P＜0.01),25日龄达到最高。AcerOBP13在各组织中的表达量总体上随日龄增加而呈下降趋势,1日龄的触角、头和胸部的表达量极显著高于其它组织(P＜0.01)。AcerOBP14高表达于触角中,其中20日龄工蜂的触角表达量最高。AcerOBP15高表达于触角和足中,腹部表达量显著低于其它组织(P0.01);除头部在10日龄表达量达到最高,其它各组织均在出巢采集之后达到最高,其中20日龄触角表达量最高。(5)构建了表达载体pEASY/AcerOBP14,以终浓度为1.0 mM的IPTG诱导重组质粒在表达感受态细胞BL21(DE3)中表达。原核表达产物经SDS-PAGE电泳,得到的融合蛋白条带大小与预测分子量一致,且以包涵体的形式表达。重组蛋白的成功诱导为进一步研究中华蜜蜂气味结合蛋白与气味分子的结合特性及功能奠定了基础。
[Abstract]:This paper studies the expression profiles of AcerOBP12 , AcerOB13 , AcerOB14 and AcerOBP154 genes in China . The results are as follows : ( 1 ) The research of Apis cerana cerana cerana ( Apis cerana cerana ) is very suitable for the research of Chinese honeybees . The results are as follows : ( 1 ) The research of the Chinese bee ' s OBPs can not only clarify its olfactory recognition mechanism , but also provide theoretical guidance for the scientific breeding management and the prevention and control of bee diseases .
The expression of AcerOBP12 , AcerOB13 , AcerOB14 and AcerOBp15 was higher than that in other tissues ( P & lt ; 0.01 ) .
【学位授予单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S891;Q78

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