关键词:
褐飞虱
SR蛋白
可变剪接
RNAi
摘要:
【目的】SR蛋白(serine/arginine-rich protein)是一类富含丝氨酸/精氨酸的可变剪接因子,在褐飞虱体内对基因的剪接过程起调控作用。本研究通过克隆褐飞虱(Nilaparvata lugens)的5个NlSR基因并鉴定了其分子特性、表达模式和生物学功能,为褐飞虱的防治提供新的思路。【方法】基于褐飞虱基因组数据,利用PCR技术克隆了5个NlSR基因c DNA序列,并利用生物信息学手段分析其序列特征;利用q RT-PCR技术检测它们在不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和雌雄成虫)和组织(唾液腺、体壁、脂肪体、卵巢和中肠)中的表达特征;并测定干扰后的基因表达及褐飞虱的存活率、蜜露量和体质量变化。【结果】成功克隆了5个NlSR基因的c DNA序列,分别命名为NlSRSF1、NlSRSF2.1、NlSRSF2.2、NlSRSF7.1和NlSRSF7.2。根据进化树分类,这些基因被分为3个亚家族:SRSF1、SRSF2和SRSF7。NlSRs基因的开放阅读框长度在495bp到508bp之间,编码的氨基酸数目介于164aa到235aa,预测分子量在19.54kD到26.76kD之间,等电点在9.53到11.83之间,均为亲水性碱性蛋白,不稳定指数在63.55到131.97之间。编码的蛋白含有N端的RRM结构域(RNArecognitionmotif)和C端的RS结构域(Arginine/serine-richdomain),NlSRSF7.1和NlSRSF7.2还含有锌指(Zn F_C2HC)结构域。NlSR基因在褐飞虱的唾液腺、体壁、脂肪体、卵巢和中肠等组织中均有表达,其中NlSRSF1和NlSRSF2.1在唾液腺中的相对表达量较高;NlSRSF1主要在卵和1龄若虫中表达,其他基因主要在成虫中表达。RNAi实验结果表明,与对照组ds GFP相比,干扰NlSRSF1、NlSRSF2.1和NlSRSF7.2显著降低褐飞虱的存活率,干扰NlSRSF2.2和NlSRSF7.1对存活率无显著影响,干扰所有NlSR基因均显著降低了褐飞虱的蜜露量和体质量增加量。【结论】本研究克隆了褐飞虱的5个NlSR基因,分析了其序列和表达特征,并通过干扰确定它们对褐飞虱生命活动的影响,为深入研究褐飞虱NlSRs的生物学功能奠定了基础。