剪接因子SQD在家蚕中的表达定位与功能分析

BmSQD(Bombyx mori SQUID)是一种具有RRM结构域(RNA recognition motif, RRM)的核内不均一核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoproteins, hnRNPs)。为探究SQD在家蚕中的表达定位和功能,在生物信息学分析和克隆表达与抗体制备的基础上,本文通过对变态发育和胚胎发育时期部分组织的BmSQD蛋白水平和mRNA水平表达量进行分析,辅以组织细胞定位的免疫组化分析,对SQD蛋白的基本特性和在家蚕Bombyx mori中的表达定位及功能进行了研究。生物信息学分析显示,昆虫中的SQD同源基因相似性高,尤其是SQD蛋白二级结构的α螺旋和β折叠按照β1-α1-β2-β3-α2-β4的空间顺序组合形成的两个RRM结构域在昆虫中高度保守;BmSQD是一种亲水性且具有特定空间结构的hnRNPs蛋白,存在潜在的磷酸化位点;BmSQD在家蚕中的大部分组织中都有表达,尤其在卵巢与精巢等重要组织,且主要在家蚕发育的重要时期如胚胎发育与变态发育时期高表达,主要定位在细胞核内,对基因转录后调节起到剪接调控作用。本文为研究SQ...     

嵌合抗体轻链基因在家蚕细胞中的重组与表达

用家蚕修饰型核多角体病毒为载体,在家蚕细胞获得人鼠嵌合的抗人小细胞肺癌抗体轻链基因的表达。ＰＣＲ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交证明了抗体轻链基因已组建家蚕病毒基因组中。Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ和ＥＬＩＳＡ和分析都检测到在重组病毒感染的家蚕细胞中产生了人鼠嵌合的抗体轻链。     

鸡贫血病毒VP1和VP1蛋白在家蚕中的联合表达

将鸡贫血病毒vp1和vp2基因分别克隆入转移载体pBacPAK8中,获得重组转移质粒pBac-vp1和pBac-vp2。以上两质粒分别与CunI酶切线性化的亲本病毒Bm-Bacpak6DNA共转染家蚕细胞,通过蓝白斑筛选,纯化得到重组病毒Bm-vp1和Bm-vp2。PCR分析表明vp1和vp2基因已整合进杆状病毒基因组中。将Bm-vp1和Bm-vp2共感染5龄家蚕,通过表达产物免疫SPF鸡产生的抗血清与CAV感染的MDCC－MSB1细胞的间接荧光抗体分析,证明表达产物能诱导鸡产生的抗体,而且能够保护子代鸡免受CAV的攻击。该研究表明,表达VP1和VP2蛋白的重组家蚕杆状病毒（Recombinant BmNP)是很有前途的CAV亚单位疫苗的生产系统。     

日本血吸虫28kDGST基因在家蚕细胞和幼虫中的表达

应用修饰的家蚕核型多角体病毒为载体在家蚕细胞和幼虫中表达日本血吸虫中国大陆株２８ＫＤ胱甘肽Ｓ－转移酶基因。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交证实该基因被插入到病毒基因组中的正确位置。在家蚕培养细胞中的产量为０．７７ｍｇ,在家蚕幼虫中则超过５ｍｇ／条蚕。     

人干扰素α 2b-胸腺肽α 1融合基因在家蚕细胞中的表达和活性研究

根据细胞因子协同作用的特点,采用重组DNA技术构建了人干扰素(IFN)α2b-胸腺肽(THY)α1融合基因,克隆到pBacPAK8上,获得重组转移载体pBacPAK-IFN-THY.与线形化Bm-BacPAK6病毒基因组DNA共转染家蚕细胞,经过体内重组,筛选到重组病毒Bm-BacPAK-IFN-THY.将Bm-BacPAK-IFN-THY感染家蚕细胞进行表达.DNA印迹证明IFN-THY已插入Bm-BacPAK6中（4 kb左右的杂交带）;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、蛋白质印迹证明IFN-THY在家蚕细胞中得到了表达（分子质量为23 ku左右）,且具有IFN蛋白的免疫原性;微量细胞病变抑制法和玫瑰花结法显示96 h的表达产物IFN活性为3.72×10⁴ U/ml,120 h表达产物IFN活性为3.10×10⁵ U/ml,48～72 h表达产物IFN活性较低;48～120 h表达产物的玫瑰花结形成率均在10％以上.结果表明融合基因在家蚕细胞中得到了高效表达,表达的融合蛋白具有IFN-α2b和THY-α1的双重生物活性.     

家蚕ABP与ABPX基因定位与表达分析

气味结合蛋白（odorant binding proteins, OBPs）在昆虫与外界环境化学信息交流过程中起着重要作用, 对昆虫的觅食、 求偶、 繁殖具有重要意义。触角结合蛋白（antennal binding protein, ABP）是OBP家族中的重要成员之一。为进一步探明家蚕Bombyx mori ABP与ABPX基因的结构、 表达及功能, 本研究利用染色体定位、 基因分析及半定量表达分析方法对其进行了研究。染色体定位分析表明, BmABP和BmABPX分别位于家蚕第5和第26染色体上, 基因结构差异较大, 可能功能上有较大差异。对家蚕胚胎、 幼虫和成虫不同发育阶段的雌、 雄虫多种组织进行基因表达谱分析发现, BmABP在家蚕发育的各个虫态、 多种组织器官中都有较高表达, 无时间特异性和组织特异性; BmABPX在不同发育时期和不同组织间差异显著（P<0.05）, 相对表达量以触角中最高, 其他非嗅觉组织中也多有表达, 性别间差异不大。结果提示, BmABP和BmABPX除了具有嗅觉相关功能外, 很可能还具有其他未知的生理功能。     

植酸酶基因在家蚕—杆状病毒表达系统中的表达及其酶学特性

将从黑曲霉菌株Aspergillusniger 96 3克隆并经改造后的植酸酶基因在昆虫 -杆状病毒表达系统中表达 ,SDS PAGE电泳检测蚕体和蛹的表达量分别达到 1.4 3g L血淋巴液和 1.90g L血淋巴液。酶活性测定结果表明 ,在蚕体和蛹的表达活性分别为 4 .6 7× 10 8u L血淋巴液和 5 .99× 10 8u L血淋巴液。该酶活性的最适温度范围为 5 0～6 0℃ ,最适pH值为 5 .5～ 5 .0和 2 .5。研究表明杆状病毒系统表达的植酸酶具有耐酸性和抗高温的特性 ,可以用于生产饲用植酸酶。     

乙肝病毒s基因在家蚕细胞及蚕体内高效表达

把人乙型肝炎病毒(adr)的表面抗原S基因插入到家蚕核型多角体病毒基因组中,构建了重组病毒BmNPVS。用重组病毒感染家蚕细胞,测得每毫升培养物(1×10⁶细胞)HBsAg表达量达35．5μg;感染家蚕幼虫和蛹,经检测表明HBSAg产量平均为每头蚕约750μg,每只蛹约为690μg。初步纯化的表达产物经Westefn blotting和电镜观察证实,表达产物是直径为22nm的颗粒,并主要以糖基化形式存在。表达产物的浮力密度为1．2g／ml,与病人血清的HBsAg一致。     

家蚕醛氧化酶基因（BmAOXs）的鉴定与表达分析

醛氧化酶（aldehyde oxidases, AO, EC 1.2.3.1）是属于钼-黄素酶（molybdo-flavoenzymes, MFEs）家族的一类蛋白酶。为了探讨该酶在家蚕Bombyx mori中的功能, 本研究对家蚕醛氧化酶基因（BmAOXs）家族进行了鉴定和分析。以其他物种AO基因序列检索家蚕全基因组数据库, 获得了8个BmAOX候选基因, 均具有醛氧化酶保守的功能域。进化分析表明, BmAOX与其他昆虫AO聚为一簇。RT-PCR分析结果显示: BmAOX1, BmAOX2, BmAOX3, BmAOX5具有很强的组织特异性; 而BmAOX4, BmAOX6, BmAOX7, BmAOX8则在蛹和成虫的多个组织中均有表达, 提示它们在家蚕生理代谢活动中起重要作用。利用Native PAGE和活性染色方法, 对BmAOX编码的蛋白进行检测, 结果表明: 家蚕蛹中有5种有活性的醛氧化酶, 而成虫中有6种, 各组织中均有有活性的BmAOX, 只是种类和活性水平有所不同。本研究结果为深入探讨BmAOX家族的功能奠定了基础。     

家蚕免疫稳态调控分子的鉴定和表达模式分析

昆虫免疫稳态的维持有赖于准确地激活和有效地抑制Toll或IMD信号通路中的关键转录因子-- Dorsal/Dif或Relish。在果蝇等昆虫中, 已报道了多种降低转录因子稳定性和活性的免疫稳态调控分子, 突变或敲除这类分子导致免疫系统的过度激活。对家蚕Bombyx mori免疫信号通路的研究中, 至今为止尚无对这类分子的探索。本研究通过比较基因组学, 在家蚕基因组中鉴定了多个可能参与免疫稳态调控的分子, 包括Wnt家族成员、 Ubc9、 FAF和POSH等; 并通过检测家蚕被微生物感染后这些分子在多种免疫器官中的诱导表达模式, 发现这些分子的表达水平在微生物感染后普遍呈下降趋势, 虽然在某些组织中表达量有明显的升高（>1.5倍）, 但此高表达水平均不能维持且迅速下降; 而且免疫稳态调控分子和受其调控的信号通路的对应关系在不同组织中表现出差异。本研究是首次对家蚕免疫稳态调控分子的报道, 为深入研究家蚕免疫负调控的分子机制提供了参考。     

Vertical transmission of nucleopolyhedrovirus in the silkworm, Bombyx mori L

Nucleopolyhedrovirus (NPV) was tested for vertical transmission in the silkworm, Bombyx mori. Fifth instar larvae were exposed to four different dosages of BmNPV (830, 1300, 1800, and 2000OBs/larva) and a dosage of about 2000OBs/larva was found suitable for obtaining infected adults. Histopathological studies revealed the infection in susceptible tissues and organs initially, and at later stages of infection cycles the spermatocytes and nurse cells in the young oocytes were infected in the larval rudiments of testis and ovary, respectively. The mating of infected females with uninfected males resulted in significant reduction in fecundity (P < 0.01) and hatching of eggs (P < 0.001) due to transovarial transmission of BmNPV. Mating tests of uninfected females and infected males also confirmed venereal transmission as there was a significant reduction in hatching of eggs (P < 0.01). Further, among the F1 hybrid offspring (infected female x uninfected male) that were infected transovarially, larval progeny died at first and second instar stages, whereas those infected venereally developed acute lethal infection late and died by the end of third and fourth instar stage. PCR amplification and sequencing of 473bp of immediate early-1 (ie-1) gene of BmNPV isolated from the viral-infected parent and the F1 offspring confirmed that the viral infection is vertically transmitted to the progeny.     

家蚕BmChd64基因的克隆与表达定位分析

Chd64是含有钙结合蛋白同源（Calponin homology,CH）结构域的蛋白,在果蝇蜕皮激素与保幼激素信号通路中发挥重要作用。本研究以家蚕Bombyx mori为研究对象,利用PCR克隆了与果蝇Drosophila melanogaster DmChd64同源的BmChd64基因,与表达载体pET-28a连接后,成功获得体外原核表达的BmChd64蛋白,并对其进行了亚细胞定位分析。家蚕BmChd64基因开放阅读框（ORF）的序列为567 bp,编码188个氨基酸,预测分子量大小为20.9 kDa,理论等电点为8.41,编码的蛋白在第27~130个氨基酸处存在CH结构域。同源性比对与进化分析显示,BmChd64与赤拟谷盗Tribolium castaneum和果蝇的Chd亲缘关系较近。qRT-PCR结果显示,BmChd64在家蚕5龄游走期的不同组织中均有表达,且在翅原基中的表达趋势与家蚕体内蜕皮激素（20-hydroxyecdysone,20E）滴度变化规律一致。亚细胞定位结果显示,BmChd64在细胞核与细胞质中均有分布,细胞核内荧光信号较强,且在细胞核外围较弱,推测细胞质中BmChd64也可入核,最终定位在细胞核中。研究结果表明BmChd64可能主要通过20E信号通路调控翅原基等的变态发育,这为进一步完善20E调控昆虫变态发育的分子机制提供了实验基础。     

Characterization of Tudor-sn-containing granules in the silkworm,Bombyx mori

The Tudor-sn protein, which contains four staphylococcal nuclease domains and a Tudor domain, is a ubiquitous protein found in almost all organisms. It has been reported that Tudor-sn in mammals participates in various cellular pathways involved in gene regulation, cell growth, and development. In insects, we have previously identified a Tudor-sn ortholog in the silkworm, Bombyx mori, and detected its interactions between with Argonaute proteins. The role of Tudor-sn in silkworm, however, still remains largely unknown. In this study, we demonstrated that silkworm Tudor-sn is a stress granule (SG) protein, and determined its interactions with other SG proteins using Bimolecular Fluorescence Complementation assay and Insect Two-Hybrid method. Depletions of Argonaute proteins and SG-marker protein Tia1 by RNAi impaired the involvement of Tudor-sn in the SG formation. Protein domain deletion analysis of Tudor-sn demonstrated that SN2 is the key domain required for the aggregation of Tudor-sn in SGs.     

家蚕CyPA基因的克隆、表达谱及进化分析

CyP蛋白家族在蛋白质折叠过程中起着重要作用。本研究克隆了家蚕Bombyx mori CyPA基因(BmCyPA),该基因由2个外显子和1个内含子组成,推导开放阅读框编码165个氨基酸,分子量为19.4 kD,等电点为8.79。序列分析表明BmCyPA在不同物种间具有高度的保守性,含有肽酰脯氨酸顺反异构酶活性位点及与CsA侧链结合的氨基酸,提示BmCyPA可能具有肽酰脯氨酸顺反异构酶活性和与CsA结合的特性。组织表达谱及EST数据分析显示,BmCyPA在丝腺中高丰度表达。通过对不同物种来源的CyP基因的进化分析,进一步预测了BmCyP基因的功能,BmCyP可能与丝蛋白的正确折叠相关。     

家蚕羧酸酯酶基因Bmae35的克隆、 序列分析及表达

昆虫羧酸酯酶是一类能对外源化合物解毒和气味分子降解的重要酶系。本研究选取在家蚕Bombyx mori幼虫嗅觉感器中有表达, 并与蛀茎夜蛾Sesamia nonagrioides触角酯酶基因Snon-EST可能为直系同源基因的Bmae35进行克隆和外源表达研究。结果表明： 该基因编码区长1 581 bp, 共编码526个氨基酸。与其他昆虫触角酯酶的多序列比对分析发现, Bmae35编码的蛋白具有酯酶活性必须的催化残基Ser191, Glu313和His429, 也保持着α-酯酶家族特征基序Gly-x-Ser-x-Gly。RT-PCR分析显示, Bmae35在家蚕5龄第3天各组织中均有表达, 其中在头、 脂肪体、 马氏管、 体壁和丝腺中的表达量较高。Bmae35在雌蛾性信息腺中表达, 并与性信息素合成呈正相关, 暗示其在信息素合成中起重要作用。构建Bmae35与pET28(a) 重组载体, 经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导,电泳检测发现该基因以包涵体形式表达, 以镍亲和层析柱纯化, Western blotting鉴定证实Bmae35在大肠杆菌Escherichia coli中正确表达并得以纯化。本实验通过对家蚕Bmae35基因的克隆、 原核表达与纯化, 为进一步深入研究其表达定位和气味降解等功能奠定基础。     

家蚕Hox基因研究进展

Hox基因（homeobox genes）在昆虫躯体模式（body plan）的发育调控机制中扮演着重要角色,其表达具有严格的组织特异性和胚胎发育的程序性。家蚕Bombyx mori作为鳞翅目昆虫的代表,其Hox基因也陆续得到鉴定。在家蚕中存在一个拟复等位基因群--E群基因,其突变表型均与过剩斑纹和过剩附肢有关,这可能与Hox基因有着密切联系。家蚕全基因组测序完成后,发现其Hox基因簇中存在12个特有的homeobox基因（Bmshx1~Bmshx12）, 说明家蚕Hox基因可能具有独特的生物学意义。我们还利用家蚕基因芯片数据分析了Bmlab与Bmpb基因的组织表达特征。通过对家蚕Hox基因的研究,探索家蚕躯体模式建立机制,可望为解析其他鳞翅目昆虫的躯体模式的建立机制提供理论依据。本文就家蚕Hox基因的表达、功能及其与E群突变的关系等方面进行了综述。     

家蚕BmBrat基因的克隆与鉴定

NHL家族蛋白具有调控细胞增殖与分化的功能,在哺育动物中被广泛研究。本文克隆得到家蚕NHL蛋白家族成员BmBrat基因,通过RACE技术获得该基因cDNA全长序列为3 614 bp,其ORF为2 580 bp,编码859个氨基酸,预测其蛋白分子量为94.3 kDa,等电点为6.65。利用RT-PCR技术检测其在五龄3 d家蚕各组织表达情况,结果表明其在幼虫各组织均有表达,包括丝腺、中肠、脂肪体、马氏管等,且卵巢和头部表达量最高;胚胎时期表达谱分析显示其在胚胎发育第4天和第5天有高量表达。经原核表达、蛋白纯化及免疫小鼠后获得家蚕BmBrat多克隆抗体,且Western blotting及免疫荧光检测显示该抗体可以特异检测家蚕BmBrat蛋白;免疫荧光结果表明BmBrat蛋白定位于家蚕血细胞胞质中,为进一步研究BmBrat基因的生物学功能奠定了基础。     

Correlation between yield and biochemical parameters in the mulberry silkworm,Bombyx mori L

A detailed study was carried out on six biochemical parameters and four yield attributes using multiple regression analysis to investigate their relationship in the mulberry silkworm,Bombyx mori. The study generated new information on the importance of digestive amylase activity for the survival of the silkworm and revealed the inability of other enzymes to affect this relationship. Data also substantiate the observations made earlier on the genetic variability of amylase in the mulberry silkworm. Analyses extend the positive role of alkaline phosphatase and invertase in the expression of the other yield traits studied and indicate the definite possibility of using biochemical markers for silkworm breeding.