家蚕吡哆醛激酶基因干扰降低转氨酶基因的转录表达

›› 2015, Vol. 58 ›› Issue (12): 1273-1277.

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家蚕吡哆醛激酶基因干扰降低转氨酶基因的转录表达

姚丽丽¹, 杨欢欢¹, 张剑韵², 黄龙全^1,*

(1. 安徽农业大学茶与食品科技学院, 合肥 20036; 2. 安徽农业大学外国语学院, 合肥 20036)

出版日期:2015-12-20 发布日期:2015-12-20
作者简介:姚丽丽, 女, 1990年1月生, 安徽六安人, 硕士研究生, 研究方向为农产品加工与贮藏工程, E-mail: yaolilihcw@163.com

RNA interference of pyridoxal kinase gene decreases the expression of aminotransferase gene in the silkworm, Bombyx mori

YAO Li-Li¹, YANG Huan-Huan¹, ZHANG Jian-Yun², HUANG Long-Quan^1,*

(1. College of Tea & Food Science, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China, 2. College of Foreign Language, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)

Online:2015-12-20 Published:2015-12-20

摘要/Abstract

摘要： 【目的】维生素B₆在氨基酸代谢中是多种酶的辅酶，维持氨基酸代谢的正常运行。磷酸吡哆醛（pyridoxal-5′-phosphate, PLP）是维生素B₆的主要辅酶形式，吡哆醛激酶（pyridoxal kinase, PLK）是PLP的重要生成酶，本研究试图明确PLK基因与PLP依赖酶之间转录水平的调节关系。【方法】本研究采用RNA干扰（RNA interference, RNAi）方法对家蚕 Bombyx mori 的PLK基因进行干扰，通过体外合成PLK基因的3个干扰片段（siRNA1, siRNA2和siRNA3），将siRNA从体腔注入5龄第3天的家蚕幼虫体内诱导RNAi。利用荧光定量PCR测定不同干扰片段、不同时间点及不同组织中PLK基因表达量的变化；并测定家蚕体内磷酸丝氨酸转氨酶（phosphoserine aminotransferase, SerB）和天门冬氨酸氨基转移酶（asparate aminotransferase, AST）基因的表达量。【结果】注射干扰片段后48 h干扰效果达到最佳。3个干扰片段干扰效果从高到低依次为siRNA1, siRNA2和siRNA3。RNAi效果最好的是中肠组织，其PLK基因的相对表达量下降了55%。RNA干扰PLK基因后，后部丝腺中SerB和AST基因相对表达量分别下降了90%和29%。【结论】本研究通过RNAi实现了家蚕PLK基因干扰，并进一步证明了家蚕PLK基因和SerB基因及AST基因存在联动调节关系。

关键词: 家蚕, 吡哆醛激酶, 磷酸吡哆醛, siRNA, 荧光定量PCR, 转氨酶

Abstract: 【Aim】 Pyridoxal-5′-phosphate (PLP) functions as a coenzyme in many cellular processes including the interconversion and catabolism of amino acids. Pyridoxal kinase (PLK) is a key enzyme related to VB₆ metabolism. This study aims to reveal the relationship of transcription regulation between the kinase of PLP and the apo-B6 enzymes. 【Methods】 Three siRNAs (siRNA1, siRNA2 and siRNA3) based on PLK gene sequence were designed and synthesized, and injected to the day-3 5th instar larvae of the silkworm, Bombyx mori. The expression levels of phosphoserine aminotransferase (SerB) and asparate aminotransferase (AST) genes were detected by real-time quantitative PCR, to explore their interference effects on PLK replication. 【Results】 The best interference efficiency was achieved at 48 h after injection. The interference efficiency of the three fragments from high to low was siRNA1, siRNA2 and siRNA3. The interference efficiency was different in different tissues, and that in the midgut was the highest with the relative expression level of the PLK gene decreased by 55%. The relative expression levels of SerB and AST genes were also decreased by 90% and 29%, respectively, after RNA interference of PLK gene. 【Conclusion】 This study successfully down-regulated the PLK gene in B. mori larvae. The results further demonstrate that phosphoserine aminotransferase (SerB) and asparate aminotransferase (AST) genes are related to the pyridoxal kinase gene.

Key words: Bombyx mori, pyridoxal kinase, pyridoxal-5′-phosphate, siRNA, real-time quantitative PCR, aminotransferase

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家蚕吡哆醛激酶基因干扰降低转氨酶基因的转录表达

RNA interference of pyridoxal kinase gene decreases the expression of aminotransferase gene in the silkworm, Bombyx mori

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