华山松大小蠹2个甲羟戊酸路径基因的克隆与表达

编号 zgly0001686059

文献类型 期刊论文

文献题名 华山松大小蠹2个甲羟戊酸路径基因的克隆与表达

作者 王媛媛  余佳敏  代鲁鲁  陈辉 

作者单位 华南农业大学林学与风景园林学院  西北农林科技大学林学院 

母体文献 西北林学院学报 

年卷期 2020年01期

年份 2020 

分类号 S763.7 

关键词 华山松大小蠹  DaG/FPPS  DaIDI  生物信息学分析  转录水平 

文摘内容 香叶基二磷酸合酶/法尼基焦磷酸(G/FPPS)和异戊二烯焦磷酸异构酶(IDI)是单萜和倍半萜生物合成途径分支点的关键酶。通过克隆华山松大小蠹DaG/FPPS和DaIDI基因的全长序列,预测基因和编码蛋白的性质、结构和功能,并对序列特征和不同发育时期(幼虫、蛹、初羽化期成虫和扩散期成虫)以及不同组织(头、前中肠、后中肠、后肠和剩余躯体)DaG/FPPS和DaIDI表达的研究,旨在揭示DaG/FPPS和DaIDI在华山松大小蠹信息化学物质合成中的分子调控机制。采用RT-PCR和RACE克隆华山松大小蠹DaG/FPPS和DaIDI基因,DNAStar、Blast、ExpasyProtscale、SignalP 4.1、PSORT和TargetP等多种生物信息学方法对基因全长cDNA序列、基本理化性质、系统进化关系、信号肽和蛋白亚细胞定位等进行分析。用Real-time PCR检测DaG/FPPS和DaIDI在华山松大小蠹不同发育时期和不同组织中的表达。结果表明,克隆获得华山松大小蠹香叶基二磷酸合酶/法尼基焦磷酸DaG/FPPS和异戊二烯焦磷酸异构酶DaIDI全长cDNA序列,分别命名为DaG/FPPS和DaIDI,DaG/FPPS编码的氨基酸序列与山松大小蠹DpF/GPPS相似度最高达95%,氨基酸序列含有一个RALS四肽基序、7个异戊烯基转移酶保守区(Ⅰ-Ⅶ)和2个典型的DD**D的天冬氨酸富含区;DaIDI编码的氨基酸序列与山松大小蠹IDI相似度最高,达到92%。Expasy Protscale结果表明DaG/FPPS蛋白疏水性氨基酸明显多于亲水性氨基酸,推测其为疏水性蛋白,而DaIDI蛋白亲水性氨基酸数量大于疏水性氨基酸,故推测DaIDI为亲水性蛋白,有较好的水溶性。信号肽预测结果表明,DaG/FPPS和DaIDI均不含信号肽,TargetP结果表明,DaG/FPPS和DaIDI蛋白含线粒体靶向肽,结合PSORT结果推测DaG/FPPS和DaIDI均定位于线粒体。华山松大小蠹DaG/FPPS和DaIDI在不同发育时期和不同组织中均有表达,其中完全羽化期与扩散期成虫保持一致,该阶段表达量最高,不同组织中前中肠表达量最高。