黑尾叶蝉类胰岛素及其受体基因克隆与表达分析
发布时间：2022-01-09 02:49
黑尾叶蝉Nephotettix cincticeps（Uhler）是水稻矮缩病毒（RiceDrawf Dwarf Virus,RDV）的重要传播媒介。在长期进化过程中,水稻、RDV和黑尾叶蝉之间形成了复杂的互作关系。前期研究表明,黑尾叶蝉携带RDV后出现若虫发育历期延长、雌成虫寿命缩短、产卵量下降以及子代存活率降低等生物学变化。为探讨其内在机制,本论文以黑尾叶蝉类胰岛素及其受体为研究对象,就相关基因及其在RDV与黑尾叶蝉互作中的功能作用开展了初步研究,获得主要结果如下:1.黑尾叶蝉类胰岛素及其受体基因克隆与序列分析在黑尾叶蝉转录组数据库中筛选获得10条类胰岛素基因（NcILP1-10）和2条胰岛素受体基因（NcInR1-2）。这些基因均包含18～26个氨基酸残基的信号肽序列,都属分泌蛋白。采用RT-PCR技术克隆获得这些基因的全长cDNA序列。黑尾叶蝉类胰岛素及其受体蛋白在进化上存在多样性特征。2.黑尾叶蝉类胰岛素及其受体基因表达分析采用实时荧光定量PCR对黑尾叶蝉类胰岛素及其受体基因的时空转录特征作了分析。除NcILP5在卵、若虫和成虫的表达量均相对较高外,其他类胰岛素及其受体主要在...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１人胰岛素和六种昆虫胰岛素氨基酸多重序列的比对（Ｉ）及类胰岛素氨基??酸序列模体（ｎ）??Ｆｉｇ．?１．１?Ａｍｉｎｏ?ａｃｉｄ?ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ?ｏｆ?ｓｏｍｅ?ｉｎｓｕｌｉｎ?ｓｕｐｅｒｆａ?
生长、发育、代谢、生殖和免疫等生命活动（Ｗｕ和Ｂｒｏｗｎ，２００６）。??目前，有关昆虫类胰岛素信号通路在黑腹果蝇中己有较多的研究积累，??主要涉及果蝇ＲＴＫ受体传导的信号通路（图１．２）?（Ｇａｒｏｆａｌｏ，２００２；??Ｇｏｂｅｒｄｈａｎ?和?Ｗｉｌｓｏｎ，２００３；?Ｗｕ?和?Ｂｒｏｗｎ，２００６；?Ｔｅｌｅｍａｎ，２０１０；?Ａｎｔｏｎｏｖａ??等，２０１２；?Ｎａｓｓｅｌ?等，２０１５）?〇??在果蝇中，与人胰岛素信号通路基因同源的类胰岛素、类胰岛素生??长因子（ＤＩＲ）、胰岛素受体底物（ＩＲＳ／ｃｈｉｃｏ）、ＰＩ３Ｋ、磷酸肌醇依赖的??蛋白激酶（Ｐｈｏｓｐｈｏｉｎｏｓｉｔｉｄｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?ｐｒｏｔｅｉｎ?ｋｉｎａｓｅ，ＰＤＫ）、ＡＫＴ／ＰＫＢ??和ＦＯＸＯ等基因已相继被发现，表明其信号通路和哺乳动物类似（Ｂ６ｈｎｉ??等，１９９９；?Ｖｅｒｄｕ?等，１９９９；?Ｗｅｉｎｋｏｖｅ?等，１９９９；?Ｊｔｌｎｇｅｒ?等，２００３）。类??胰岛素受体在与类胰岛素结合后即发生Ｐ亚基自磷酸化，激活的ＲＴＫ将??ＩＲＳ的酪氨酸残基磷酸化
ＮｃＩＬＰ２－３、ＮｃＩＬＰ６和ＮｃＩＬＰ８，与冈比亚按蚊ＡｇＩＬＰ３和火红蚁ＳｉＩＬＰ２归为??一支；（３）?ＮｃＩＬＰｌ、ＮｃＩＬＰ４－５和ＮｃＩＬＰ９－１０，与果蝇ＤＩＬＰ１－２、ＤＩＬＰ５－６??以及褐飞虱Ｎ１ＩＬＰ４聚类在一起（图２．２）。这表明黑尾叶蝉类胰岛素蛋白??的进化存在多样性。??黑尾叶蝉胰岛素受体蛋白ＮｃｌｎＲｌ和ＮｃＩｎＲ２的结构域分布较为相似，??从Ｎ端均依次排列有：１个Ｆｕｒｉｎ－ｌｉｋｅ结构域（Ｆｕｒｉｎ－ｌｉｋｅ?ｃｙｓｔｅｉｎｅ?ｒｉｃｈ??ｒｅｇｉｏｎ）位于２个Ｒｅｃｅｐ－Ｌ结构域之间、２个ＦＮ３结构域（Ｆｉｂｒｏｎｅｃｔｉｎ?ｔｙｐｅ??３?ｄｏｍａｉｎ）和?１?个?ＰＴＫｃ?ＩｎｓＲ－ｌｉｋｅ?结构域（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｄｏｍａｉｎ?ｏｆ?Ｉｎｓｕｌｉｎ??Ｒｅｃｅｐｔｏｒ－ｌｉｋｅ?Ｐｒｏｔｅｉｎ?Ｔｙｒｏｓｉｎｅ?Ｋｉｎａｓｅｓ）（图?２．３）。这与褐飞風?ＮｃＩｎＲ２?的??结构域组成与排列一致。褐飞虱ＮｃｌｎＲｌ在相同区域则具有３个ＦＮ３结??构域，而果蝇则仅有１个ＦＮ３结构域。??＊?２０?＊?４０?＊?６０?＊?８０?＊?１００?＊??ＫＣＩＬＰ２?：?ＪｖＳ？?ｊＱｌｊ?｜＾Ｇ＇；ＹＱＣＭＦＳＳ?ＳＰＶＳＧ?ＥＱＧＫＦＳＳ?Ｌ?：?＃常崳?ＮＣＩＬＰ３?：??？ｘ｜ＡＡ＾？ＳｌＡ＾Ｃｌｒ？ａＳＦＩ？ｉＴＡＡＶＳｌＫＨＨ？？＇Ｇ?３?ｐｉＧＶＹＪＪＴＶＥＵＲ?Ｖｎ？？Ｓ＼Ｔ？ＺＦＶＥ？Ｖ？ＵｌＳ？Ｊ？ＡＩＴＳＦＩ?：?８３??ＨＣＩＬＰ６?：???Ｍ？Ｔ？｜ｒＩｉＪｓＳＩＪＪａｉｓＹＥＤＤＣＩＹＮＩＤＫＫＳＧＲＦＨ
【参考文献】：
期刊论文
[1]无脊椎动物胰岛素样蛋白（Insulin-like/related peptides）研究进展——以昆虫为例[J]. 张龙辉,王国栋. 生物技术通报. 2014(10)
[2]植物病毒病媒介昆虫的传毒特性和机制研究进展[J]. 史晓斌,谢文,张友军. 昆虫学报. 2012(07)
[3]胰岛素信号转导、昆虫发育与老化[J]. 顾世红,陈建国. 昆虫知识. 2009(04)
硕士论文
[1]水稻、黑尾叶蝉与水稻矮缩病毒三者间关系的初步研究[D]. 梁莉.浙江大学 2010
本文编号：3577796
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１人胰岛素和六种昆虫胰岛素氨基酸多重序列的比对（Ｉ）及类胰岛素氨基??酸序列模体（ｎ）??Ｆｉｇ．?１．１?Ａｍｉｎｏ?ａｃｉｄ?ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ?ｏｆ?ｓｏｍｅ?ｉｎｓｕｌｉｎ?ｓｕｐｅｒｆａ?
生长、发育、代谢、生殖和免疫等生命活动（Ｗｕ和Ｂｒｏｗｎ，２００６）。??目前，有关昆虫类胰岛素信号通路在黑腹果蝇中己有较多的研究积累，??主要涉及果蝇ＲＴＫ受体传导的信号通路（图１．２）?（Ｇａｒｏｆａｌｏ，２００２；??Ｇｏｂｅｒｄｈａｎ?和?Ｗｉｌｓｏｎ，２００３；?Ｗｕ?和?Ｂｒｏｗｎ，２００６；?Ｔｅｌｅｍａｎ，２０１０；?Ａｎｔｏｎｏｖａ??等，２０１２；?Ｎａｓｓｅｌ?等，２０１５）?〇??在果蝇中，与人胰岛素信号通路基因同源的类胰岛素、类胰岛素生??长因子（ＤＩＲ）、胰岛素受体底物（ＩＲＳ／ｃｈｉｃｏ）、ＰＩ３Ｋ、磷酸肌醇依赖的??蛋白激酶（Ｐｈｏｓｐｈｏｉｎｏｓｉｔｉｄｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?ｐｒｏｔｅｉｎ?ｋｉｎａｓｅ，ＰＤＫ）、ＡＫＴ／ＰＫＢ??和ＦＯＸＯ等基因已相继被发现，表明其信号通路和哺乳动物类似（Ｂ６ｈｎｉ??等，１９９９；?Ｖｅｒｄｕ?等，１９９９；?Ｗｅｉｎｋｏｖｅ?等，１９９９；?Ｊｔｌｎｇｅｒ?等，２００３）。类??胰岛素受体在与类胰岛素结合后即发生Ｐ亚基自磷酸化，激活的ＲＴＫ将??ＩＲＳ的酪氨酸残基磷酸化
ＮｃＩＬＰ２－３、ＮｃＩＬＰ６和ＮｃＩＬＰ８，与冈比亚按蚊ＡｇＩＬＰ３和火红蚁ＳｉＩＬＰ２归为??一支；（３）?ＮｃＩＬＰｌ、ＮｃＩＬＰ４－５和ＮｃＩＬＰ９－１０，与果蝇ＤＩＬＰ１－２、ＤＩＬＰ５－６??以及褐飞虱Ｎ１ＩＬＰ４聚类在一起（图２．２）。这表明黑尾叶蝉类胰岛素蛋白??的进化存在多样性。??黑尾叶蝉胰岛素受体蛋白ＮｃｌｎＲｌ和ＮｃＩｎＲ２的结构域分布较为相似，??从Ｎ端均依次排列有：１个Ｆｕｒｉｎ－ｌｉｋｅ结构域（Ｆｕｒｉｎ－ｌｉｋｅ?ｃｙｓｔｅｉｎｅ?ｒｉｃｈ??ｒｅｇｉｏｎ）位于２个Ｒｅｃｅｐ－Ｌ结构域之间、２个ＦＮ３结构域（Ｆｉｂｒｏｎｅｃｔｉｎ?ｔｙｐｅ??３?ｄｏｍａｉｎ）和?１?个?ＰＴＫｃ?ＩｎｓＲ－ｌｉｋｅ?结构域（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｄｏｍａｉｎ?ｏｆ?Ｉｎｓｕｌｉｎ??Ｒｅｃｅｐｔｏｒ－ｌｉｋｅ?Ｐｒｏｔｅｉｎ?Ｔｙｒｏｓｉｎｅ?Ｋｉｎａｓｅｓ）（图?２．３）。这与褐飞風?ＮｃＩｎＲ２?的??结构域组成与排列一致。褐飞虱ＮｃｌｎＲｌ在相同区域则具有３个ＦＮ３结??构域，而果蝇则仅有１个ＦＮ３结构域。??＊?２０?＊?４０?＊?６０?＊?８０?＊?１００?＊??ＫＣＩＬＰ２?：?ＪｖＳ？?ｊＱｌｊ?｜＾Ｇ＇；ＹＱＣＭＦＳＳ?ＳＰＶＳＧ?ＥＱＧＫＦＳＳ?Ｌ?：?＃常崳?ＮＣＩＬＰ３?：??？ｘ｜ＡＡ＾？ＳｌＡ＾Ｃｌｒ？ａＳＦＩ？ｉＴＡＡＶＳｌＫＨＨ？？＇Ｇ?３?ｐｉＧＶＹＪＪＴＶＥＵＲ?Ｖｎ？？Ｓ＼Ｔ？ＺＦＶＥ？Ｖ？ＵｌＳ？Ｊ？ＡＩＴＳＦＩ?：?８３??ＨＣＩＬＰ６?：???Ｍ？Ｔ？｜ｒＩｉＪｓＳＩＪＪａｉｓＹＥＤＤＣＩＹＮＩＤＫＫＳＧＲＦＨ
【参考文献】：
期刊论文
[1]无脊椎动物胰岛素样蛋白（Insulin-like/related peptides）研究进展——以昆虫为例[J]. 张龙辉,王国栋. 生物技术通报. 2014(10)
[2]植物病毒病媒介昆虫的传毒特性和机制研究进展[J]. 史晓斌,谢文,张友军. 昆虫学报. 2012(07)
[3]胰岛素信号转导、昆虫发育与老化[J]. 顾世红,陈建国. 昆虫知识. 2009(04)
硕士论文
[1]水稻、黑尾叶蝉与水稻矮缩病毒三者间关系的初步研究[D]. 梁莉.浙江大学 2010
本文编号：3577796
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