赤拟谷盗四个半胱氨酸蛋白酶基因TccatB25、TccatL11、TccatL13和TcPigk的表达特性与RNAi效应

发布时间：2023-01-15 11:49

　　半胱氨酸蛋白酶是一类含有半胱氨酸残基活性中心并受巯基反应基不可逆抑制的蛋白水解酶,在病毒、真菌、原生动物植物、哺乳动物中广泛分布。除了基本的蛋白分解代谢功能外,还参与生理疾病、抗原呈递以及其他重要的生命活动的信号传递等。本研究基于前期高通量测序结果,筛选出三个潜在的多功能半胱氨酸蛋白酶CA分支C1家族组织蛋白酶基因:TccatB25、TccatL11和TccatL13。并且以赤拟谷盗为模式昆虫对组织蛋白酶基因在免疫、生殖、胚胎及胚后幼虫发育等功能及其调节机制进行初步探究。除此之外,本研究鉴定了隶属于半胱氨酸蛋白酶CD分支C13家族的编码糖基磷脂酰肌醇转酰胺酶催化亚基的基因TcPigK在昆虫生长发育中的功能,且利用RNA-seq对其下游信号转导调控网络进行进行探究,并得到以下结果:时期表达模式显示:TccatB25、TccatL11和TccatL13基因在赤拟谷盗的各个发育时期均有表达。TccatB25在晚期幼虫表达量最高。TccatL11在晚期蛹中表达量最高。而TccatL13在晚期成虫表达量最高。组织表达模式显示:TccatB25在头部表达量最高,其次为触角、肠以及血淋巴。Tccat... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 .半胱氨酸蛋白酶的研究概况
    1.2 .CA分支C1 家族组织蛋白酶的研究概况
        1.2.1 .组织蛋白酶酶解体系
        1.2.2 .组织蛋白酶的基本生理功能
        1.2.3 .组织蛋白酶与免疫信号激活
        1.2.4 .昆虫组织蛋白酶
    1.3 .CD分支C13 家族GPI转酰胺酶的研究概况
        1.3.1 .GPI锚定的研究概况
        1.3.2 .GPI转酰胺酶的分类与功能
        1.3.3 .PIGK(GPI8)的功能
    1.4 .赤拟谷盗的研究现状
        1.4.1 .赤拟谷盗简介
        1.4.2 .RNAi在害虫防治中的应用
        1.4.3 .RNA-seq在昆虫研究中的应用
    1.5 .本研究的目的及意义
第二章 赤拟谷盗TccatB25、TccatL11和TccatL13 的免疫功能及其调节机制
    2.1 引言
    2.2 实验材料、仪器和试剂
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 实验药品与试剂
    2.3 实验方法
        2.3.1 缓冲液的配制
        2.3.2 总RNA抽提
        2.3.3 cDNA的合成
        2.3.4 各个基因不同发育时期、组织的表达模式分析
        2.3.5 细菌注射侵染后TccatB25、TccatL11、TccatL13 表达量检测
        2.3.6 双链RNA(double-strand RNA,dsRNA)的合成
        2.3.7 dsRNA的注射
        2.3.8 qRT-PCR检测免疫相关基因的表达水平
        2.3.9 病原菌入侵后死亡率统计
        2.3.10 数据处理
    2.4 结果与分析
        2.4.1 TccatB25、TccatL11和TccatL13 各个发育时期表达模式分析
        2.4.2 TccatB25、TccatL11和TccatL13 成虫各个组织表达模式分析
        2.4.3 TccatB25、TccatL11和TccatL13 对病原菌入侵的应答模式分析..
        2.4.4 TccatB25、TccatL11和TccatL13 对免疫通路中关键基因的调节作用
        2.4.5 TccatB25、TccatL11和TccatL13 通过正调控抗菌肽参与免疫功能。
    2.5 讨论
第三章 赤拟谷盗TccatB25、TccatL11和TccatL13 的生理功能分析
    3.1 引言
    3.2 实验材料、仪器和试剂
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验试剂
    3.3 实验方法
        3.3.1 qRT-PCR检测胰岛素相关基因的表达水平
        3.3.2 赤拟谷盗产卵量和孵化率统计
        3.3.3 赤拟谷盗成虫组织的解剖和拍照
        3.3.4 数据处理
    3.4 结果与分析
        3.4.1 TccatB25、TccatL11和TccatL13 对胰岛素通路关键基因的调控作用
        3.4.2 TccatB25、TccatL11和TccatL13 在生殖腺形成中的作用
        3.4.3 TccatB25、TccatL11和TccatL13 在生殖过程和胚胎发育的作用..
        3.4.4 TccatB25、TccatL11和TccatL13 在胚后幼虫发育中的作用
    3.5 讨论
第四章 赤拟谷盗TcPigK功能研究及下游基因鉴定
    4.1 引言
    4.2 实验材料、仪器和试剂
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验药品与试剂
    4.3 实验方法
        4.3.1 PigK基因的克隆与序列比对
        4.3.2 时期组织表达分析与RNAi分析
        4.3.3 总RNA的抽提、纯化及质量检测
        4.3.4 RNA测序实验流程
        4.3.5 RNA测序标准信息分析
    4.4 结果与分析
        4.4.1 TcPigK结构及序列比对分析
        4.4.2 TcPigK各个发育时期及组织表达模式分析
        4.4.3 TcPigK RNAi分析
        4.4.4 TcPigK Illumina测序结果比对到赤拟谷盗基因组
        4.4.5 基因表达量分析
        4.4.6 差异表达基因的鉴定
        4.4.7 差异表达基因的功能分析
    4.5 讨论
第五章 结论
创新与不足
参考文献
期间发表的学术论文及研究结果
致谢



本文编号：3731010