松墨天牛Mfe2基因的克隆、原核表达和表达谱分析

doi:10.16380/j.kcxb.2018.03.003

摘要/Abstract

摘要： 【目的】Mfe2为过氧化物酶体多功能酶类型2 (peroxisomal multifunctional enzyme type 2)基因，在脂肪酸的β氧化中起到了极其重要的作用。本研究旨在获得和鉴定松墨天牛Monochamus alternatus的Mfe2基因，原核表达其编码蛋白，并分析其在该虫不同虫态和成虫不同组织中的表达模式。【方法】采用在载体与目的片段之间设计具有重叠区引物的快速克隆方法克隆松墨天牛Mfe2基因，并对克隆所得序列进行生物信息学分析；IPTG诱导原核表达，并以Western blot结果验证Mfe2基因表达的融合蛋白的成功表达；使用RT-qPCR 技术分析这一基因在天牛不同虫态和成虫不同组织中的表达谱。【结果】克隆到松墨天牛Mfe2基因，并命名为MaMfe2（GenBank登录号： MF944109），其ORF序列全长为2 148 bp，编码716个氨基酸，预测分子量大小为77.56 kD。生物信息分析显示，MaMfe2具有AICARFT_IMPCHas保守结构域序列,与光肩星天牛Anoplophora glabripennis过氧化物酶体多功能酶2氨基酸序列一致性最高(为91%)。Western blot检测显示大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中MaMfe2表达的蛋白与抗体有特异性结合。发育表达谱结果表明，MaMfe2在松墨天牛蛹期表达量最高，在卵和幼虫期表达量较低；组织表达谱结果表明，在成虫不同组织中，MaMfe2在脂肪体中表达量最高，在前胸中表达量最低。【结论】松墨天牛Mfe2基因MaMfe2编码过氧化物酶体多功能酶，在不同虫态和成虫组织中存在差异表达。本研究为进一步探究该基因在松墨天牛中的功能奠定了基础。

关键词: 松墨天牛, 过氧化物酶体多功能酶基因, 原核表达, Western blot, RT-qPCR

Abstract: 【Aim】 Mfe2, peroxisomal multifunctional enzyme type 2 gene, plays a very important role in the β-oxidation of fatty acids. This study aims to clone and identify the Mfe2 gene from the Japanese sawyer beetle, Monochamus alternatus, to express its encoded protein in prokaryotic expression system, and to explore its expression patterns in different developmental stages and adult tissues of the beetle.【Methods】 The recombinant plasmid was constructed to clone the Mfe2 gene of M. alternatus using the fast cloning method through designing primers with overlapping region between the vector and target fragment, and the cloned sequence was analyzed with various bioinformatics tools. The expressed Mfe2 protein in prokaryotic expression system was inducted with IPTG, and the fusion protein was verified by Western blotting. The expression profiles of this gene in different developmental stages and adult tissues of M. alternatus were investigated using the RT-qPCR technology. 【Results】 Mfe2 was cloned from M. alternatus and named MaMfe2 (GenBank accession no.: MF944109). Its open reading frame is 2 148 bp, encoding a protein of 716 amino acids, with an estimated molecular mass of 77.56 kD. Bioinformatics analysis showed that MaMfe2 has an AICARFT_IMPCHas domain, with 91% amino acid sequence identity with peroxisomal multifunctional enzyme type 2 of Anoplophora glabripennis. The expressed protein in BL21 (DE3) strains of Escherichia coli bound specifically with its antibody in Western blot analysis. Developmental expression profiles showed that the expression level of MaMfe2 was the highest in the pupal stage, and lower in egg and larval stages, and tissue expression profiles revealed that the expression level of MaMfe2 was the highest in the fat body and the lowest in the protothorax of adults. 【Conclusion】 MaMfe2 encodes a peroxisomal multifunctional enzyme in M. alternatus, and its expression level is various in different developmental stages and adult tissues. This study provides the basis for further research on the function of this gene in M. alternatus.

Key words: Monochamus alternatus, peroxisomal multifunctional enzyme gene, prokaryotic expression, Western blot, RT-qPCR

柳小龙, 张宾, 田浩楷, 宁静, 王海香, 赵莉蔺. 松墨天牛Mfe2基因的克隆、原核表达和表达谱分析[J]. , 2018, 61(3): 282-291.

LIU Xiao-Long, ZHANG Bin, TIAN Hao-Kai, NING Jing, WANG Hai-Xiang, ZHAO Li-Lin. Cloning, prokaryotic expression and expression profiling of Mfe2 from the Japanese sawyer beetle, Monochamus alternatus (Coleoptera: Cerambycidae)[J]. , 2018, 61(3): 282-291.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

链接本文: http://www.insect.org.cn/CN/10.16380/j.kcxb.2018.03.003

http://www.insect.org.cn/CN/Y2018/V61/I3/282

[1]	王婷婷, 索倩, 孙晓燕, 马跃敏, 刘凯于, 彭建新, 彭蓉 . 棉铃虫激活增强子结合蛋白AP-4基因的原核表达、多克隆抗体制备、表达谱分析及功能鉴定[J]. 昆虫学报, 2019, 62(9): 1028-1037.
[2]	朴君, 许春玲, 朴敬爱, 周益军, 李硕. 灰飞虱内生病毒HiPV外壳蛋白VP1多克隆抗体的制备及在病毒检测中的应用[J]. 昆虫学报, 2019, 62(7): 823-829.
[3]	赵洁, 魏倩, 任苏伟, 刘小宁. 棉铃虫叉头框蛋白A类似蛋白基因HarmFoxAl的克隆及表达谱分析[J]. 昆虫学报, 2019, 62(6): 672-684 .
[4]	杨晓霞, 徐鑫, 刘忠渊毛新芳. 光滑鳖甲肽聚糖识别蛋白ApPGRP的表达与功能分析[J]. 昆虫学报, 2019, 62(6): 653-662.
[5]	苏旭, 张永军, 耿亭, 李静, 谷少华. 小地老虎化学感受蛋白AipsCSP8的表达及配体结合特性分析[J]. 昆虫学报, 2019, 62(12): 1369-1378.
[6]	张晓红, 冯莉, 刘亚超, 乔宁, 印红. 飞蝗发育相关基因Omb的克隆、原核表达及时空表达分析[J]. 昆虫学报, 2019, 62(1): 33-40.
[7]	李慧, 何玄玉, 陶蓉, 陈宏建, 龚馨玥, 李寿银, 郝德君. 松墨天牛小热激蛋白基因的克隆、表达谱及对温度胁迫的响应[J]. , 2018, 61(7): 749-760.
[8]	孙佳斌, 刘乃勇, 李双美, 闫祺, 董双林. 斜纹夜蛾信息素结合蛋白SlitPBP4的分子克隆、组织表达谱及结合特性分析[J]. , 2018, 61(6): 657-667.
[9]	程杏安, 林贤伟, 蒋旭红, 刘展眉, 钟国华, 胡美英. 草地贪夜蛾组织蛋白酶L的基因克隆、原核表达及多克隆抗体制备[J]. , 2018, 61(4): 410-422.
[10]	陈龙, 谭瑶, 周晓榕, 庞保平, 格希格都仁, 孙志鹏. 沙葱萤叶甲海藻糖酶基因GdTre1的克隆、分子特性和表达分析[J]. , 2018, 61(3): 271-281.
[11]	胡琴, 金京, 杜永斌, 樊建庭. 野外条件下松墨天牛诱芯中引诱剂成分变化及其对诱捕效果的影响[J]. 昆虫学报, 2018, 61(11): 1310-1318.
[12]	申利, 许川, 张蕾, 张奎, 毛景欣, 潘光照, 李重阳, 胡仁建, 杨丽群, 崔红娟. 家蚕C类清道夫受体BmSR-C的基因克隆、原核表达及亚细胞定位[J]. , 2018, 61(10): 1132-1144.
[13]	苗娅, 张甜甜, 许柏英, 陈斌. 中华按蚊谷胱甘肽-S-转移酶E6（AsGSTE6）的表达纯化与结晶[J]. , 2018, 61(1): 59-67.
[14]	谭永安, 赵旭东, 肖留斌, 孙洋, 赵静, 柏立新, 郝德君. 绿盲蝽核受体基因AlE75D的克隆和性质分析[J]. , 2017, 60(9): 984-993.
[15]	杨静, 高越, 刘中芳, 张鹏九, 樊建斌, 牛国飞, 韩召军, 范仁俊. 梨小食心虫几丁质合成酶1基因的克隆与表达分析[J]. , 2017, 60(9): 994-1005.

松墨天牛Mfe2基因的克隆、原核表达和表达谱分析

Cloning, prokaryotic expression and expression profiling of Mfe2 from the Japanese sawyer beetle, Monochamus alternatus (Coleoptera: Cerambycidae)

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 10