基于RNAi干扰美国白蛾神经肽F及其受体基因功能分析
发布时间：2021-04-09 20:40
美国白蛾（Hyphantria cunea Drury）是一种世界性检疫害虫,危害多种植物,给社会经济发展、生态环境造成严重损失。昆虫神经肽能够激活G蛋白偶联受体（G Protein coupled receptors,GPCRs）,从而调控多种生理功能,破坏昆虫神经肽信号转导可以达到控制害虫的目的。本研究以美国白蛾为研究对象,克隆获得神经肽（Neuropeptides F,NPF）和短神经肽（Short neuropeptide F,sNPF）及其受体基因cDNA全长,并利用RNAi技术（dsRNA和siRNA）进行基因功能研究,对NPF/NPFR基因功能和对美国白蛾取食及生殖、饥饿胁迫进行了功能分析,具体结论如下:1、成功鉴定出 HcNPF、HcsNPF、HcNPFR、HcsNPFR-A10 与 HcsNPFR-A11 基因,获得其全长基因序列,基因阅读框（ORF）长246～1401bp,编码81～466个氨基酸,蛋白的分子质量为9.25kDa～52.94kDa,pI为6.73～9.25,HcsNPFR-A10为酸性蛋白,其余为碱性蛋白。HcNPF和HscNPF均含信号肽。成熟肽的...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２美国白蛾各组织总ＲＮＡ??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｏｔａｌ?ＲＮＡ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｉｓｓｕｅｓ?ｉｎ?Ｈ．?ｃｕｎｃａ??注：１：头；２：中肠；３：卵巢；４：精巢
ａｌｅ程序计??算美国白蛾ＮＰＦ蛋白的疏水性图谱，ＨｃＮＰＦＲ的疏水性较强，最大值达到３．４５６，且位??于Ｎ端的信号肽剪切处，最小值为－３．１３３。氨基酸疏水性较强位在７５，８５，１１１，１５０，??１８５，?２４７，?２７６位附近，而氨基酸亲水性较强位在５９，２６５，３５４位附近。ＨｃＮＰＦ蛋白??中亮氨酸Ｌｅｕ?（４８个）的相对含量最多占氨基酸总数的１２．２８％。信号肽预测结果显??示，ＨｃＮＰＦＲ不含信号肽序列。跨膜结构分析结果显示，ＨｃＮＰＦＲ蛋白拥有７个跨膜螺??旋结构（图２－６）。ＨｃＮＰＦＲ蛋白的保守结构域分析结果显示，ＨｃＮＰＦＲ蛋白具有Ｇ蛋??白偶联受体家族典型的结构特点７个跨膜结构域，属于ＧＰＣＲｓ家族（图２－７）。??ＴＭＨＭＭ?ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ?ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｉｅｓ?ｆｏｒ?ＨｃＮＰＦＲ??１．２??．?．?■???■?．?．???＂ＯｆｆｉＥ??５０?１００?１５０?２００?２５０?３００?３５０??ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ???ｉｎｓｉｄｅ??ｏｕｔｓｉｄｅ????图２－６?ＴＭＨＭＭ软件分析ＨｃＮＰＦＲ跨膜区结果??Ｆｉｇ．?２－６?Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ?ｒｅｇｉｏｎｓ?ｏｆ?ＨｃＮＰＦＲ?ｕｓｉｎｇ?ＴＭＨＭＭ?ｓｏｆｔｗａｒｅ??Ｉ?．?．?，?．?Ｔ?，?．?．?．?ｙ?．?．?．?，?，?Ｔ?．?．?＞?Ｆ?＂ｆ?．?ｗ?？?■．?ｙ?■?．．．?ｙ?Ｔ??＾?Ｂ?ｂａｌｌｓ?Ｉ?ｖ?■?ｋａｉｌｓ??ｂ?ｂ？ｉｂ?ｍ?ｈａｔｈ??Ｓｕｐｅｒｆａｎｉｌｉｅｓ?７ｔ－ｎｊ＿ｆＩＰｎＲ！＝：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]我国林业检疫性有害生物发生动态分析[J]. 董瀛谦,李娟,潘佳亮,朱宁波,姜雄,宋玉双. 植物检疫. 2019(06)
[2]美国白蛾HcSID-1基因的克隆、表达模式分析及其在幼虫中的功能验证[J]. 王越,张苏芳,徐瑶,刘福,孔祥波,张真. 林业科学. 2019(10)
[3]害虫遗传防控技术的研究与应用[J]. 徐雪娇,何玮毅,杨婕,陈玮,尤民生. 中国科学:生命科学. 2019(08)
[4]RNAi在昆虫基因功能研究中的应用进展[J]. 张涛,郅军锐,叶茂. 山地农业生物学报. 2018(06)
[5]RNAi技术在农业害虫防治中的应用研究进展[J]. 王聪,蔡普默,张琪文,杨燕川,陈家骅. 中国植保导刊. 2018(06)
[6]美国白蛾Wnt-1基因的基因组编辑[J]. 刘慧慧,张永安,王玉珠,曾宝胜,刘群,张真. 林业科学. 2017(03)
[7]美国白蛾发生现状及治理策略探讨[J]. 林晓,邱立新,曲涛,卢修亮. 中国森林病虫. 2016(05)
[8]家蚕神经肽及其受体的功能和信号转导机制研究进展[J]. 李晓童,时连根. 昆虫学报. 2016(07)
[9]昆虫神经肽F的研究进展[J]. 黄一村,时敏,陈学新. 应用昆虫学报. 2015(06)
[10]害虫遗传不育技术中致死基因的研究与应用[J]. 王玉生,蔡玉音,武强,严盈,张桂芬,刘桂清,万方浩. 生物安全学报. 2015(02)
博士论文
[1]褐飞虱神经肽及其受体基因功能研究[D]. 王斯亮.浙江大学 2019
[2]桔小实蝇Tachykinin和Natalisin信号系统的生理功能及其药靶潜力评估[D]. 桂顺华.西南大学 2017
硕士论文
[1]棉铃虫神经肽allatotropin G蛋白偶联受体的克隆和鉴定[D]. 王郡.合肥工业大学 2016
本文编号：3128278
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２美国白蛾各组织总ＲＮＡ??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｏｔａｌ?ＲＮＡ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｉｓｓｕｅｓ?ｉｎ?Ｈ．?ｃｕｎｃａ??注：１：头；２：中肠；３：卵巢；４：精巢
ａｌｅ程序计??算美国白蛾ＮＰＦ蛋白的疏水性图谱，ＨｃＮＰＦＲ的疏水性较强，最大值达到３．４５６，且位??于Ｎ端的信号肽剪切处，最小值为－３．１３３。氨基酸疏水性较强位在７５，８５，１１１，１５０，??１８５，?２４７，?２７６位附近，而氨基酸亲水性较强位在５９，２６５，３５４位附近。ＨｃＮＰＦ蛋白??中亮氨酸Ｌｅｕ?（４８个）的相对含量最多占氨基酸总数的１２．２８％。信号肽预测结果显??示，ＨｃＮＰＦＲ不含信号肽序列。跨膜结构分析结果显示，ＨｃＮＰＦＲ蛋白拥有７个跨膜螺??旋结构（图２－６）。ＨｃＮＰＦＲ蛋白的保守结构域分析结果显示，ＨｃＮＰＦＲ蛋白具有Ｇ蛋??白偶联受体家族典型的结构特点７个跨膜结构域，属于ＧＰＣＲｓ家族（图２－７）。??ＴＭＨＭＭ?ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ?ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｉｅｓ?ｆｏｒ?ＨｃＮＰＦＲ??１．２??．?．?■???■?．?．???＂ＯｆｆｉＥ??５０?１００?１５０?２００?２５０?３００?３５０??ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ???ｉｎｓｉｄｅ??ｏｕｔｓｉｄｅ????图２－６?ＴＭＨＭＭ软件分析ＨｃＮＰＦＲ跨膜区结果??Ｆｉｇ．?２－６?Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ?ｒｅｇｉｏｎｓ?ｏｆ?ＨｃＮＰＦＲ?ｕｓｉｎｇ?ＴＭＨＭＭ?ｓｏｆｔｗａｒｅ??Ｉ?．?．?，?．?Ｔ?，?．?．?．?ｙ?．?．?．?，?，?Ｔ?．?．?＞?Ｆ?＂ｆ?．?ｗ?？?■．?ｙ?■?．．．?ｙ?Ｔ??＾?Ｂ?ｂａｌｌｓ?Ｉ?ｖ?■?ｋａｉｌｓ??ｂ?ｂ？ｉｂ?ｍ?ｈａｔｈ??Ｓｕｐｅｒｆａｎｉｌｉｅｓ?７ｔ－ｎｊ＿ｆＩＰｎＲ！＝：
?，?ＮＰ＿００１１２７７３９．１?）；小菜蛾（尸；ｃｖ／ｏ＾／／ｇ，ＸＰ＿０１１５６５０７８．１?）；黑脉金斑蝶（Ｚ）．?ｐ／打抑ｗｓ，??ＯＷＲ４７４５２．１）；美国白蛾（／／？〇／／瓶ｚ）。??黑色横线表示跨膜结构域。??通过ＢＬＡＳＴＰ多序列比对，选择８种昆虫的ＮＰＦＲ蛋白与ＨｃＮＰＦＲ蛋白进行多序??列比对分析。结果显示ＨｃＮＰＦＲ与其它昆虫ＮＰＦＲ蛋白具有一定的序列保守性，同源性??为６７．３２％？９３．４６％，且在各种昆虫的ＮＰＦＲ的跨膜结构域具有最高的保守性（图２－??８）。构建的９种昆虫的ＮＰＦＲ的系统进化树如图２－９所示，美国白蛾ＮＰＦＲ蛋白与斜??纹夜蛾（Ｓ．?／／／ｗｒａ）、棉铃虫（／／？?ｗｍ／ｇｅｒａ）、烟芽夜蛾（／／．?ｖ／ｍｓｒｍｓＯ神经肽亲缘关系??近而聚为一支，但与家蚕的关系较远。??９２?Ｈｅｌｉｃｏｖｅｒｐａ?ａｒｍｉｇｅｒａ???Ｚｆ＿??Ｈｅ?Ｈｏｔ?ｈｉｓ?ｖｉｒｅｓｃｅｎｓ??７２???—??Ｓｐｏｄｏｐｔｅｒａ?ｌｉｔｕｒａ??３１??Ａ?Ｈｙｐｈａｎｔｒｉａ?ｃｕｎｅａ???Ｐｌｕｔｅｌｌａ?ｘｙｌｏｓｔｅｌｌａ????４２??Ｐａｐｉｌｉｏ?ｘｕｔｈｕｓ??３７?Ｄａｎａｕｓ?ｐｌｅｘｉｐｐｕｓ???Ｃｈｉｌｏ?ｓｕｐｐｒｅｓｓａｌｉｓ???Ｂｏｍｂｙｘ?ｍｏｒｉ??图２－９?９种昆虫ＮＰＦＲ蛋白系统进化树??Ｆｉｇ．?２－９?Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ＮＰＦＲ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ?ｆｒｏｍ?９?ｉｎｓｅｃｔｓ??注：棉铃虫（／／．?ａｒｗ／ｇｅｒａ，ＸＰ＿０２１１８９９０５．１）；烟芽夜蛾（／／？?ｖ／ｍ
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国林业检疫性有害生物发生动态分析[J]. 董瀛谦,李娟,潘佳亮,朱宁波,姜雄,宋玉双. 植物检疫. 2019(06)
[2]美国白蛾HcSID-1基因的克隆、表达模式分析及其在幼虫中的功能验证[J]. 王越,张苏芳,徐瑶,刘福,孔祥波,张真. 林业科学. 2019(10)
[3]害虫遗传防控技术的研究与应用[J]. 徐雪娇,何玮毅,杨婕,陈玮,尤民生. 中国科学:生命科学. 2019(08)
[4]RNAi在昆虫基因功能研究中的应用进展[J]. 张涛,郅军锐,叶茂. 山地农业生物学报. 2018(06)
[5]RNAi技术在农业害虫防治中的应用研究进展[J]. 王聪,蔡普默,张琪文,杨燕川,陈家骅. 中国植保导刊. 2018(06)
[6]美国白蛾Wnt-1基因的基因组编辑[J]. 刘慧慧,张永安,王玉珠,曾宝胜,刘群,张真. 林业科学. 2017(03)
[7]美国白蛾发生现状及治理策略探讨[J]. 林晓,邱立新,曲涛,卢修亮. 中国森林病虫. 2016(05)
[8]家蚕神经肽及其受体的功能和信号转导机制研究进展[J]. 李晓童,时连根. 昆虫学报. 2016(07)
[9]昆虫神经肽F的研究进展[J]. 黄一村,时敏,陈学新. 应用昆虫学报. 2015(06)
[10]害虫遗传不育技术中致死基因的研究与应用[J]. 王玉生,蔡玉音,武强,严盈,张桂芬,刘桂清,万方浩. 生物安全学报. 2015(02)
博士论文
[1]褐飞虱神经肽及其受体基因功能研究[D]. 王斯亮.浙江大学 2019
[2]桔小实蝇Tachykinin和Natalisin信号系统的生理功能及其药靶潜力评估[D]. 桂顺华.西南大学 2017
硕士论文
[1]棉铃虫神经肽allatotropin G蛋白偶联受体的克隆和鉴定[D]. 王郡.合肥工业大学 2016
本文编号：3128278
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