谢氏宽漠王HSP70基因cDNA片段的克隆及热激条件下的表达

谢氏宽漠王Mantichorula semenowi Reitter是一种沙漠指示性甲虫。本研究由该种甲虫体内克隆到两种不同的HSP70基因片段,分别为MsHSP70和MsHSC70。同源性发现表明这两个基因片段与已报道的其他昆虫的热休克蛋白核苷酸序列高度同源。半定量RT-PCR分析显示：经42℃热激1 h 后立即诱导MsHSP70表达至最高峰;在恢复到室温的1～4 h 内MsHSP70表达量逐渐降低,但仍然高于未热激对照组。而MsHSC70在42℃热激1 h后表达受到抑制,但在恢复2 h和4 h时有少量的表达,分别仅为未热激对照组的0.25和0.28倍。结果提示MsHSP70和MsHSC70在保护细胞方面具有不同的作用。本实验结果为谢氏宽漠王在极端的沙漠环境胁迫下的抗逆适应性研究提供了理论基础。     

植物光合系统对高温胁迫的响应机制

温度变化是影响植物生长和发育的一个非常重要的因素,而光合作用是植物对温度变化最为敏感的生理过程.高温胁迫给植物光合器官造成了严重的危害,但在高温胁迫下,植物并不是消极被动的,并且能够在生理生化及分子水平上发生各种变化来渡过逆境.本文结合当今国内外研究进展,从光合系统热量耗散与光合修复的相关因素,如类囊体膜上相关蛋白,热激蛋白,水杨酸,抗过氧化物酶及抗坏血酸等几个方面展开分析,阐述了植物光合系统对高温胁迫的防御机制,并对今后的研究方向进行了探讨和展望.     

肽聚糖识别蛋白PGRP-SC在家蝇肠道免疫中的功能分析

【目的】探究家蝇Musca domestica幼虫肽聚糖识别蛋白PGRP-SC在应对肠道入侵细菌中的作用。【方法】通过投喂表达Md PGRP-SC dsRNA的宿主大肠杆菌Escherichia coli干扰家蝇初孵幼虫Md PGRP-SC基因表达,并利用q PCR技术检测干扰效果;在荧光显微镜下观察干扰后试虫肠道内表达绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的大肠杆菌存活情况,同时通过比色法检测干扰后试虫肠道组织内的H2O2含量,利用q PCR检测试虫肠道内抗菌肽基因的表达情况。【结果】q PCR结果显示,投喂干扰24 h后家蝇幼虫体内Md PGRP-SC基因的相对表达量显著降低。对PGRP-SC干扰组和GFP对照组试虫投喂表达GFP的大肠杆菌,30 min后干扰组家蝇肠道内荧光亮度弱于GFP对照组。同时,干扰组试虫肠道内H2O2含量与空白对照或GFP对照组相比均没有显著差异,而干扰组中抗菌肽表达水平显著高于GFP对照组。【结论】Md PGRP-SC在控制家蝇幼虫肠道免疫敏感程度中起作用。     

家蝇C-型凝集素的克隆与功能分析

【目的】从家蝇Musca domestica中克隆一种C-型凝集素(C-type lectin)基因,并分析其在家蝇免疫过程中的功能。【方法】根据家蝇转录组信息,克隆了一条C型凝集素基因,将其命名为Mdlectin-C1。构建Mdlectin-C1的原核表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli中表达并纯化r Mdlectin-C1蛋白,制备多克隆抗体。利用实时定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)及Western blot技术对家蝇不同发育阶段和细菌感染前后Mdlectin-C1的表达水平进行检测。运用RNAi技术敲低家蝇1龄幼虫Mdlectin-C1基因表达,然后进行细菌刺激并观察幼虫存活率变化。【结果】Mdlectin-C1 c DNA包含一个546 bp完整开放阅读框,编码181个氨基酸残基,所推导多肽N端包含由21个氨基酸残基组成的信号肽,成熟肽中含有一个保守的碳水化合物识别结构域(carbohydrate-recognition domain,CRD)。qRT-PCR及Western blot结果显示,家蝇从1龄幼虫到蛹的发育过程中,Mdlectin-C1表达量逐步上升,蛹期达到最大值。在革兰氏阴性菌大肠杆菌E.coli和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus刺激后,家蝇2龄幼虫Mdlectin-C1均上调表达,并分别在36和3 h时达到最高值。利用RNAi技术成功敲低Mdlectin-C1表达。对Mdlectin-C1基因敲低的1龄幼虫进行细菌刺激,敲低实验组幼虫存活率显著低于正常对照组。【结论】Mdlectin-C1可能参与家蝇抗菌免疫应答,并在此过程中具有重要作用。     

家蝇MdSOD3基因的鉴定及其在抵抗重金属胁迫中的作用

超氧化物歧化酶（SOD）是一种重要的抗氧化酶, 在昆虫抗氧化保护过程中起着重要作用。本研究通过RT-PCR技术鉴定了家蝇Musca domestica MdSOD3基因(GenBank登录号为JQ408979), cDNA序列817 bp, 开放阅读框534 bp, 推导的多肽序列含有177个氨基酸。同源性分析及NJ法系统分析表明MdSOD3与其他物种的Cu/ZnSOD关系较近。荧光定量PCR检测该基因在家蝇幼虫脂肪体、 肠、 表皮和血细胞中不存在差异表达; 在受到不同浓度重金属Cd²⁺刺激时, MdSOD3基因呈诱导性表达, 5 mmol/L 时表达量最高。通过RNAi策略技术成功敲低MdSOD3表达水平。将RNA干扰60 h的幼虫置于5 mmol/L Cd²⁺处理24 h后死亡率明显升高, 并且出现中毒表象。NBT活性染色检测到体外重组表达的MdSOD3具有明显的酶活性。结果提示MdSOD3基因可能在家蝇抗逆防御过程中起着重要作用。