粘虫CYP6AE88和CYP332A1基因的鉴定和生物信息学分析

发布时间：2017-08-17 02:12

  本文关键词：粘虫CYP6AE88和CYP332A1基因的鉴定和生物信息学分析

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【摘要】：鉴定粘虫Mythimna separata CYP450家族基因,分析其序列特征并推测可能的功能,为研究粘虫杀虫剂抗性分子机制提供理论依据。以棉铃虫Helicoverpa armigera CYP6AE20v2和CYP332A1作为询问序列,通过双向Blast方法分别检索粘虫转录组中CYP6AE和CYP332AcDNA序列,通过生物信息学的方法预测基因所编码的蛋白质序列的理化性质、疏水性、跨膜区、结构域、3D结构等以及可能的功能,并采用最大似然法(Maximum Likelihood,ML)分析夜蛾科代表物种的CYP6AE和CYP332A亚家族序列的系统发育关系。从粘虫转录组测序数据中鉴定出CYP6AE和CYP332A两个亚家族的基因,分别命名为CYP6AE88(GenBank登录号:KU145393)和CYP332A1(GenBank登录号:KU145394)。cDNA序列分析显示,CYP6AE88和CYP332A1的全长分别为1 713bp和1 815bp,分别编码509和503个氨基酸。蛋白质序列基本性质分析显示:CYP6AE88蛋白理论相对分子质量为58.9kD,等电点是7.95;CYP332A1蛋白理论相对分子质量为58.4kD,等电点是8.03。CYP6AE88和CYP332A1分别在5-22位和5-23位氨基酸之间有一个典型的疏水性区域;分别在2~21位和2~24位氨基酸之间形成一个典型的跨膜区。两个蛋白均不存在信号肽,亚细胞定位均为细胞质。蛋白质结构域分析分析显示:两个蛋白均含P450特有的5个特征序列,并且含有多个酶结合位点。3D结构分析显示,CYP6AE88含有α螺旋的数目是18条和β折叠数目是9股,CYP332A1含有α螺旋的数目是19条和β折叠10股。CYP6AE的系统发育分析显示:粘虫CYP6AE88与(草地贪夜蛾CYP6AE43+海灰翅夜蛾CYP6AE49)聚为一支(BP=72%),然后再与棉铃虫CYP6AE20v2/50/19形成单系(BP=100%);CYP332A的聚类分析显示:粘虫CYP332A1与棉铃虫CYP332A1聚为一支,bootstrap值为100%。研究结果为进一步研究粘虫CYP6AE88和CYP332A1基因杀虫剂抗性分子机制奠定了基础。
【作者单位】： 太原师范学院生物系;山西农业大学农学院;
【关键词】： 粘虫 CYP CYPAE CYPA 生物信息学分析
【基金】：中国博士后研究经费(134845) 国家自然科学基金项目(31501840) 山西省科技攻关项目(NO.20150311010-7) 太原师范学院大学生创新创业项目(CXCY1610)
【分类号】：S433.4
【正文快照】： 粘虫Mythimna separata(Walker)属于鳞翅目,夜蛾科,是一种远距离迁飞害虫,也是粮食作物的重大害虫。其发生危害具有发生范围广,危害世代多;危害的作物种类和组织多;暴发性明显;发生危害历史长等特点[1]。在中国,1950-2013年的64年中有20年全国粘虫发生面积在666.7万hm2(1亿亩)，

本文编号：686631