柑橘大实蝇嗅觉基因的鉴定及气味受体的功能研究
发布时间：2021-06-28 17:29
昆虫依靠其灵敏特异的嗅觉系统去识别周围环境中复杂气味分子,从而引导昆虫的一系列行为,如交配、寄主定位、产卵地选择等。在对气味分子的识别过程中涉及到多种蛋白的参与,主要包括气味受体（odorant receptors,ORs）、离子型受体（ionotropic receptors,IRs）、气味结合蛋白（odorant binding proteins,OBPs）、化学感受蛋白（chemosensory proteins,CSPs）和神经元膜蛋白（sensory neuron membrane proteins,SNMPs）。因此对嗅觉基因的研究有助于深入了解昆虫嗅觉识别的分子机制。柑橘大实蝇（Bactrocera minax）是柑橘类作物毁灭性害虫,主要发生在中国以及印度等国家,同时也是重要的世界性检疫害虫。为了掌握柑橘大实蝇这类经济重要害虫的嗅觉系统,我们对其成虫触角和足的转录组进行了研究,分析了嗅觉基因在触角和足中的表达模式,再结合进化树分析结果选取4个普通气味受体基因进行功能研究。主要结果如下:1、柑橘大实蝇转录组分析和嗅觉基因鉴定本研究在Illumina Hi Seq 2500...
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
毛形感器模式图[3]
博士学位论文4图1-2昆虫嗅觉识别的分子机制模拟图[18]①气味分子通过极孔到达淋巴液；②与气味结合蛋白结合；③气味/气味结合蛋白复合物穿过淋巴液运输并结合（果蝇LUSH）或释放（蛾类或蚊类OBPs）配体来直接激活受体；④气味受体作为有结合部件的异源物（B）和保守的共受体结合Orco（A）；⑤游离的气味被灭活；⑥气味分子通过一种尚未揭示的分子机制失活7气味分子被气味降解酶降解而失活。Fig.1-2Modelpictureofmolecularmechanismofinsectolfaction(Step1)Odorantsreachthesensillarlymphthroughporetubulesand(Step2)bindtoodorant-bindingproteins(OBPs).(Step3)Theodorant/OBPcomplexistransportedthroughthesensillarlymphandactivatesreceptorswhilebound(LUSHmodel)oritreleasestheligandthatdirectlyactivatesreceptors(mothandmosquitoOBPs).(Step4)Odorantreceptorsworkasheteromers(AandB)withabindingunit(B)andawell-conservedcoreceptor,Orco(A).(Step5)Strayodorantsarehypothesizedtobeinactivatedby(Step6)ahithertounknownmoleculartrapand/orby(Step7)therapidactionofodorant-degradingenzymes.
柑橘大实蝇嗅觉基因的鉴定及气味受体的功能研究7说明脊椎动物和昆虫在进化过程中形成了两个完全不一样的嗅觉系统[18]。图1-3气味受体的结构模式图[61]Fig.1-3Themodelstructureofodorantreceptors.1.2.1.3昆虫气味受体的功能生物信息分析的不断优化，以及高通量测序成本的不断降低，越来越多昆虫的ORs基因被鉴定出来，但是关于它们的功能研究报道相对较少。研究ORs基因的功能可以为我们深入了解昆虫识别气味分子的分子机制提供理论依据，同时也可为害虫防治提供新思路；因此，关于ORs基因功能研究的方法逐渐多样化，主要包括体内功能鉴定和体外功能鉴定。昆虫ORs基因的体外功能研究主要有Sf9、爪蟾卵母细胞表达系统、S2、High-Five昆虫细胞器和人胚肾细胞HEK293系统等等，其中爪蟾卵母细胞表达系统是最为常见的，因为爪蟾卵母细胞个体大，细胞易于培养，所以这些细胞更加有利于膜蛋白-ORs基因的表达。ORs基因的体外功能研究虽然简便易行，但是相比较体内功能研究而言，缺乏一系列特定的因素，例如，体内真实的细胞生理条件及细胞表达的上游环境等等。因此，体内异源表达系统为昆虫ORs基因的功能研究提供了新的方法。而体内功能研究最
【参考文献】：
期刊论文
[1]寄主植物-植食性昆虫-天敌三重营养关系中化学生态学的研究进展[J]. 李欣,白素芬. 河南农业大学学报. 2003(03)
[2]植物-昆虫间的化学通讯及其行为控制[J]. 杜家纬. 植物生理学报. 2001(03)
本文编号：3254747
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
毛形感器模式图[3]
博士学位论文4图1-2昆虫嗅觉识别的分子机制模拟图[18]①气味分子通过极孔到达淋巴液；②与气味结合蛋白结合；③气味/气味结合蛋白复合物穿过淋巴液运输并结合（果蝇LUSH）或释放（蛾类或蚊类OBPs）配体来直接激活受体；④气味受体作为有结合部件的异源物（B）和保守的共受体结合Orco（A）；⑤游离的气味被灭活；⑥气味分子通过一种尚未揭示的分子机制失活7气味分子被气味降解酶降解而失活。Fig.1-2Modelpictureofmolecularmechanismofinsectolfaction(Step1)Odorantsreachthesensillarlymphthroughporetubulesand(Step2)bindtoodorant-bindingproteins(OBPs).(Step3)Theodorant/OBPcomplexistransportedthroughthesensillarlymphandactivatesreceptorswhilebound(LUSHmodel)oritreleasestheligandthatdirectlyactivatesreceptors(mothandmosquitoOBPs).(Step4)Odorantreceptorsworkasheteromers(AandB)withabindingunit(B)andawell-conservedcoreceptor,Orco(A).(Step5)Strayodorantsarehypothesizedtobeinactivatedby(Step6)ahithertounknownmoleculartrapand/orby(Step7)therapidactionofodorant-degradingenzymes.
柑橘大实蝇嗅觉基因的鉴定及气味受体的功能研究7说明脊椎动物和昆虫在进化过程中形成了两个完全不一样的嗅觉系统[18]。图1-3气味受体的结构模式图[61]Fig.1-3Themodelstructureofodorantreceptors.1.2.1.3昆虫气味受体的功能生物信息分析的不断优化，以及高通量测序成本的不断降低，越来越多昆虫的ORs基因被鉴定出来，但是关于它们的功能研究报道相对较少。研究ORs基因的功能可以为我们深入了解昆虫识别气味分子的分子机制提供理论依据，同时也可为害虫防治提供新思路；因此，关于ORs基因功能研究的方法逐渐多样化，主要包括体内功能鉴定和体外功能鉴定。昆虫ORs基因的体外功能研究主要有Sf9、爪蟾卵母细胞表达系统、S2、High-Five昆虫细胞器和人胚肾细胞HEK293系统等等，其中爪蟾卵母细胞表达系统是最为常见的，因为爪蟾卵母细胞个体大，细胞易于培养，所以这些细胞更加有利于膜蛋白-ORs基因的表达。ORs基因的体外功能研究虽然简便易行，但是相比较体内功能研究而言，缺乏一系列特定的因素，例如，体内真实的细胞生理条件及细胞表达的上游环境等等。因此，体内异源表达系统为昆虫ORs基因的功能研究提供了新的方法。而体内功能研究最
【参考文献】：
期刊论文
[1]寄主植物-植食性昆虫-天敌三重营养关系中化学生态学的研究进展[J]. 李欣,白素芬. 河南农业大学学报. 2003(03)
[2]植物-昆虫间的化学通讯及其行为控制[J]. 杜家纬. 植物生理学报. 2001(03)
本文编号：3254747
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3254747.html
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