昆虫学报 ›› 2016, Vol. 59 ›› Issue (4): 382-391.doi: 10.16380/j.kcxb.2016.04.003
李良德#, 王定锋#, 刘丰静, 李慧玲, 张辉, 吴光远*
LI Liang-De#, WANG Ding-Feng#, LIU Feng-Jing, LI Hui-Ling, ZHANG Hui, WU Guang-Yuan*
摘要: 【目的】水通道蛋白(aquaporin, AQP)是一种广泛存在于哺乳动物、植物和微生物中的跨膜转运蛋白,它在细胞水分运输、离子选择透过性和渗透压平衡等过程中发挥着重要的作用。本研究旨在分析茶尺蠖Ectropis obliqua Prout水通道蛋白AQP1的基因特性,在制备多克隆抗体的基础上了解其亚细胞定位分布。【方法】采用同源克隆方法并结合RACE技术克隆茶尺蠖AQP1的基因全长,通过生物信息学网站和软件分析茶尺蠖AQP1的生物学信息;通过实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测茶尺蠖AQP1在不同发育阶段和6龄幼虫不同组织中的相对表达量;通过原核表达、镍柱纯化并免疫新西兰兔制备了茶尺蠖AQP1的多克隆抗体;通过荧光显微镜观测了茶尺蠖AQP1在黑腹果蝇Drosophila melanogaster胚胎细胞S2中的定位分布,并利用多克隆抗体进行了Western blot验证。【结果】克隆并鉴定了茶尺蠖AQP1全长,将其命名为EoAQP1(GenBank登录号: KT819587),EoAQP1 cDNA全长1 826 bp,含有780 bp开放阅读框,编码259个氨基酸。系统进化树和氨基酸序列同源性比对表明,EoAQP1在鳞翅目昆虫中高度保守。跨膜结构和水分渗透模拟表明,EoAQP1具有经典的水分渗透模型。qRT-PCR结果表明,EoAQP1在不同发育时期和6龄幼虫不同组织中均有表达且差异显著。亚细胞定位结果表明,EoAQP1以圆形颗粒状成群聚集于细胞膜周边,而在细胞膜、核膜和细胞质等处均不表达。多克隆抗体Western blot检测结果表明,EoAQP1多克隆抗体特异性较好,可用于后续相关实验。【结论】获得了EoAQP1的cDNA序列,明确了EoAQP1的生物学特征,阐明了EoAQP1的时空表达特性,成功制备了EoAQP1多克隆抗体,初步了解了EoAQP1的亚细胞定位,为进一步研究EoAQP1的水分渗透机理奠定了分子基础。