桔小实蝇烟碱型乙酰胆碱受体β亚基基因的克隆及mRNA表达分析

烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor,nAChR)在昆虫中枢神经系统的递质传递过程中起着重要作用。本研究采用RT-PCR和RACE技术,从桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)体内克隆获得nAChRβ亚基的cDNA序列,命名为Bdβ3(GenBank登录号:JF974074)。测序结果表明,Bdβ3的cDNA序列全长1602bp,开放阅读框为1287bp,编码429个氨基酸残基,预测蛋白质分子量和等电点分别为48.8ku和5.81。通过对氨基酸同源性分析表明,Bdβ3具有nAChR亚基的典型特征,与其他昆虫nAChR亚基具有较高的氨基酸相似性,与黑腹果蝇nAChRβ3亚基具有49.78%的相似性。Bdβ3在桔小实蝇的不同发育时期和成虫的不同体段的实时定量PCR结果表明,Bdβ3在整个发育阶段均有表达,其中在成虫期的表达水平最高,这可能与Bdβ3主要在成虫期发挥作用有关;Bdβ3在桔小实蝇头部表达量最高,显著高于胸部和腹部。研究结果为深入分析桔小实蝇nAChR亚基的功能以及对多杀菌素的靶标抗性机制提供了基础数据。     

麦长管蚜烟碱型乙酰胆碱受体基因的克隆和序列分析

昆虫烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor, nAChR)是杀虫剂的重要作用靶标之一。本研究利用简并引物PCR和半巢式PCR技术从麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)中克隆nAChR基因,成功地获得了5个α型nAChR亚基的cDNA片段。根据5个α亚基片段设计特异引物,结合快速扩增cDNA末端(RACE)技术,成功克隆了5个α型亚基的全长,并发现α5亚基有两种存在形式,它们仅在胞外区有一段175 bp的片段有差异。序列分析发现,这些基因均具有nAChR基因家族的典型特征,并与已报道的其他昆虫的烟碱型乙酰胆碱受体的相应亚基具有很高的同源性。该研究为进一步利用基因表达技术研究昆虫nAChR的天然亚基组成,以及分析麦长管蚜对新烟碱类杀虫剂的靶标抗性,奠定了基础。     

二化螟乙酰胆碱受体a亚基的基因克隆与序列分析

烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）在昆虫的兴奋性突触传递中起着重要的作用,同时也是杀虫剂作用的重要靶标。近年来,二化螟对作用于昆虫nAChR的沙蚕毒素类杀虫剂杀虫单产生了高抗性。为了研究可能存在的靶标不敏感机制,我们采用RT-PCR技术,对二化螟nAChRa亚基全长cDNA进行了分子克隆。序列分析表明,这是1个新的a亚基基因,定名为Cs a 1。基因全长为1997个核苷酸,包含了1个开放阅读框,编码1个509氨基酸的成熟蛋白和1个24氨基酸的信号肽。Cs a 1与其他昆虫nAChR a亚基之间有52%～94%的同源性,高于与脊椎动物nAChR a亚基之间的同源性。     

甜菜夜蛾类钙粘蛋白基因全长cDNA的克隆及序列分析

昆虫中肠膜上的类钙粘蛋白(cadherin-like protein)是Bt毒素的一类重要受体,它与Bt毒素对昆虫的杀虫作用机制以及昆虫对Bt毒素的抗性等密切相关。本研究根据已报道的其它昆虫的类钙粘蛋白基因的保守区设计简并引物,应用RT-PCR和RACE技术克隆了迁飞性重要害虫甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)类钙粘蛋白基因全长cDNA序列(命名为SeCAD,GenBank登录号为HQ647122),全长5582bp,编码1739个氨基酸,推导的氨基酸序列包括1个信号肽、1个前蛋白区、11个钙粘蛋白重复、1个近膜区、1个跨膜区和1个胞质区。预测的分子量和等电点分别为196.447ku和4.47。该蛋白与同科的大螟Sesamia inferens、蛀茎夜蛾S.nonagrioides、烟芽夜蛾Heliothi svirescens、烟夜蛾Helicover paassulta亲缘关系更近,氨基酸序列一致性分别为61.28%、60.34%、60.14%、60.08%。这些结果对于揭示转Bt基因作物对非靶标、迁飞性甜菜夜蛾的杀虫作用机制以及评价其潜在的对Bt毒素抗性机制等奠定了基础。     

草地贪夜蛾烟碱型乙酰胆碱受体α6和α7亚基基因克隆及其对乙基多杀菌素胁迫的响应

【目的】烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors, nAchRs)作为昆虫中枢神经系统中重要的神经递质受体,是乙基多杀菌素的重要靶标。本研究旨在克隆草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda nAchR基因,并探析其对乙基多杀菌素胁迫的响应。【方法】基于前期草地贪夜蛾转录组数据,采用RT-PCR和RACE分别克隆草地贪夜蛾nAchRα6和α7亚基基因;乙基多杀菌素(0.400 mg/L)处理草地贪夜蛾3龄幼虫48 h后,采用RT-qPCR技术检测nAchRα6和α7亚基基因的表达量的变化。【结果】nAchRα6亚基基因(GenBank登录号：MT951400)开放阅读框长1 506 bp,编码502个氨基酸,并具有跨膜区与信号肽;nAchRsα7亚基基因(GenBank登录号：MW557608)开放阅读框长1 524 bp,编码508个氨基酸,并具有跨膜区与信号肽。根据氨基酸多序列比对分析,草地贪夜蛾nAchR亚基α6和α7具有烟碱性乙酰胆碱受体α家族典型特征。0.400 mg/L乙基多杀菌素胁迫48 h后,草地贪夜蛾3龄幼虫nA...     

小菜蛾烟碱型乙酰胆碱受体α亚基cDNA的克隆、序列分析与不同发育阶段表达分析

烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)介导昆虫中枢神经系统中胆碱能突触兴奋性神经递质的快速传递,也是新烟碱类杀虫剂和多杀菌素的作用靶标。本研究利用RT-PCR和RACE技术,克隆了小菜蛾Plutella xylostella nAChR α亚基的一个新基因(Pxα8)的全长cDNA(GenBank登录号为EU914853)。Pxα8的cDNA序列全长1 744 bp,开放阅读框为1 602 bp,编码534个氨基酸,具有nAChR α亚基的典型特征,与其他昆虫nAChR α8亚基具有77%～96%的相似性,与果蝇nAChR β2亚基具有76%的相似性。Pxα8的开放阅读框存在单核苷酸多态性位点,导致多个位点氨基酸的替换。雌性4龄幼虫的多态性位点多于雄性4龄幼虫,而且雌、雄4龄幼虫的多态性位点均不相同。半定量RT-PCR研究结果表明,Pxα8 mRNA在成虫期表达量高于蛹期和4龄幼虫期。本研究结果为进一步研究小菜蛾nAChR 亚基的多样性和对多杀菌素的靶标抗性机制提供重要基础。     

烟碱型乙酰胆碱受体参与乙酰胆碱调控的气孔运动

动物细胞中 ,乙酰胆碱功能的发挥要求乙酰胆碱受体的参与 ,烟碱型受体的激活剂可以直接影响膜对离子的通透性 .在乙酰胆碱诱导的气孔开放过程中 ,可能同样涉及到烟碱型受体的作用 ,药理学的证据表明烟碱型乙酰胆碱受体参与乙酰胆碱调控的气孔运动 ,而且烟碱型乙酰胆碱受体介导的气孔开放与介质中的离子组成密切相关 ,只有在含K⁺的介质中烟碱才可以诱导气孔开放而在含Ca^{2 +}的介质中没有作用 ;同样 ,烟碱型乙酰胆碱受体的抑制剂只有在含K⁺的介质中才能抑制乙酰胆碱诱导的气孔开放 .进一步利用荧光定位技术证明烟碱型受体存在于蚕豆气孔保卫细胞中 ,而且主要分布在保卫细胞原生质体的表面 .免疫印迹实验初步证明在保卫细胞原生质体的微粒体中存在着能与动物烟碱型乙酰胆碱受体的α和β亚基发生免疫交叉反应的蛋白条带 .以上结果表明烟碱型乙酰胆碱受体存在于保卫细胞中 ,而且介导了乙酰胆碱诱导的气孔在含K+介质中的开放 .     

哺乳动物脑烟碱型乙酰胆碱受体的研究进展（综述）

哺乳动物烟碱乙酰胆碱型受体(nAChR)丰要分布于神经肌肉接点、自主神经节及脑组织。神经肌肉接点突触后膜nAChR的功能为十烃季胺(C_(10))所竞争性拮抗,称C_(10)型nAChR。自主神经节突触后膜nAChR的功能为六烃季铵(C_6)所竞争性拮抗,称C_6型nAChR。脑nAChR对激动剂烟碱、对拮抗剂C_6、C_(10)的敏感性等药理学性质不同于C_(10)nAChR,也不完全与C_6nAchR相似,是nAChR的一种新亚型。与CmnAChR的研究相比,脑nAChR的研究明     

原代培养成骨细胞烟碱型乙酰胆碱受体α1亚基免疫阳性物质表达的初步研究

采用原位杂交和免疫细胞化学的方法检测原代培养的SD大鼠成骨细胞烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinicacetylcholinereceptor,nAChR)α1亚基的表达,结果显示nAChRα1亚基mRNA和蛋白质在原代培养的SD大鼠成骨细胞上呈阳性表达,提示骨内可能存在胆碱能神经和突触样结构,调控骨组织的各种生理活动。     

烟碱型乙酰胆碱受体及其神经保护作用

新近研究证实,神经元烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)激动后可起到一定的神经保护作用.目前,一些作用于烟碱受体的激动剂已被作为治疗神经退行性疾病如阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)的候选药物,但是关于烟碱受体激动后如何发挥神经保护作用及其潜在的分子机制还不清楚,其中有与Ca2+相关的信号转导假说以及神经营养因子等假说.本文就烟碱型乙酰胆碱受体及其神经保护作用的研究进展予以综述.     

二化螟乙酰胆碱受体α亚基的基因克隆与序列分析

烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)在昆虫的兴奋性突触传递中起着重要的作用,同时也是杀虫剂作用的重要靶标。近年来,二化螟对作用于昆虫nAChR的沙蚕毒素类杀虫剂杀虫单产生了高抗性。为了研究可能存在的靶标不敏感机制,我们采用RT-PCR技术,对二化螟nAChR-α亚 基全长cDNA进行了分子克隆。序分析表明,这是1个新的α亚基基因,定名为Cs α 1。基 因全长为1997个核苷酸,包含了1个开放阅读框,编码1个509氨基酸的成熟蛋白和1个24氨基酸的信号肽。Cs α 1与其他昆虫nAChR α亚基之间有52%-94%的同源性,高于与脊椎动物nAChR α亚基之间的同源性。     

烟碱型乙酰胆碱受体及其亚单位的结构功能

烟碱型乙酰胆碱受体是配体门控的离子通道蛋白,每个受体由5个亚单位组成,每个亚单位具有4个跨膜α螺旋结构域。通道孔由5个亚单位的M2结构域(α螺旋)环绕围成,它们放射状地排列,使通道孔在膜中部逐渐变细。另外15个α螺旋相互盘绕,构成通道的外环。至今已确认了17种亚单位,它们由一个共同起源的基因家族编码,在中枢神经系统、周围神经系统和肌肉组织广泛表达。众多的亚单位,再加上组织表达的特异性导致受体类型的多样性,结果使该受体具有广泛的生理、药理特性和功能。进年来,基因敲除等现代遗传操作技术提供了在体内研究各类型受体的有效手段,使人类对该受体及亚单位的结构和功能有了长足的认识。     

烟碱样乙酰胆碱受体的离子通道特性

烟碱样乙酰胆碱受体(AChR)是一种配基门控性离子通道,由5个亚单位(α_2βγα)构成。利用非洲蟾蜍卵母细胞的表达系统可以研究AChR的通道特性和各亚单位所起的作用。电鳗电器官AChR和小牛肌AChR之间门控特性的差别,主要是由δ亚单位决定的;而小牛肌成年型AChR与胚胎型AChR之间的差别,则由ε亚单位决定。     

烟碱暴露对成瘾相关烟碱型乙酰胆碱受体的影响及调控机理

烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors, nAChRs)是由5个亚基组合形成的配体门控离子通道。根据亚基组成和排列的不同, nAChRs存在多种亚型。由于结构与乙酰胆碱相似,烟碱也是nAChRs的激动剂。大量研究表明,烟碱能影响nAChRs的表达和活性。同时, nAChRs又介导了烟碱成瘾的机制。文中基于最新的研究成果,简要综述了nAChRs的类型、分布和测定方法,并重点阐述了烟碱调控nAChRs表达的机制以及nAChRs在烟碱成瘾过程中的介导作用。     

甜菜夜蛾过氧化氢酶cDNA序列克隆、 序列分析和表达特征

过氧化氢酶 (catalase, CAT)作为生物体内的重要物质, 其主要功能是参与活性氧代谢过程, 在清除H₂O₂、 超氧自由基和过氧化物以及阻止羟基自由基形成等方面发挥着重要作用。本研究利用RT-PCR技术和RACE方法首次克隆和分析了甜菜夜蛾Spodoptera exigua （Hübner）CAT基因, 命名为SexiCAT, GenBank登录号为JN051294, 其cNDA序列全长为1 755 bp, 开放阅读框长1 524 bp, 推测编码507个氨基酸。经氨基酸序列比对, 此多肽序列具有高度保守性, 与其他昆虫CAT的序列一致性分别为： 家蚕Bombyx mori （87%）、 黑腹果蝇Drosophila melanogaster （73%）、 埃及伊蚊Aedes aegypti （71%）和赤拟谷盗Tribolium castaneum （70%）。对该基因在甜菜夜蛾各个发育时期以及不同组织表达量的荧光定量PCR分析表明, SexiCAT基因在甜菜夜蛾各个发育阶段的表达水平存在显著差异, 其中成虫期的表达量最高, 是卵期表达量的7倍, 幼虫期次之, 卵期最低; SexiCAT基因在5龄幼虫体壁、 中肠、 脂肪体和马氏管组织中都有表达, 但在脂肪体中表达量最高。甜菜夜蛾SexiCAT基因的成功克隆及同源建模将为今后对其功能研究以及作为靶标设计新型氧化酶抑制剂提供了基础。     

甜菜夜蛾三个60S核糖体蛋白基因的获得与序列分析

核糖体是生物细胞内的蛋白质合成场所,核糖体蛋白除了参与组装核糖体的大小亚基之外,在生物体内还行使其它功能。本研究以甜菜夜蛾Spodoptera exigua幼虫整体的cDNA为模板,扩增得到了甜菜夜蛾60S核糖体蛋白L6、L7和L10的cDNA序列SeRPL6、SeRPL7和SeRPL10。SeRPL6、SeRPL7和SeRPL10的开放读码框分别为819bp、807bp和660bp,分别编码272、268和219个氨基酸。其中SeRPL7中包含一段由27个氨基酸构成的信号肽序列,SeRPL10中有一个预测的抗生素结合位点。通过NJ进化树构建及与其它昆虫相应的核糖体蛋白比较,发现这三个基因都具有高度的保守性,SeRPL7和SeRPL10氨基酸序列与许多昆虫相应蛋白的同源性都超过了70％。     

甜菜ATP合酶β亚基基因atpB的克隆、序列分析及进化

atpB基因编码ATP合酶β亚基,是光合作用中的重要基因。ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶,参与氧化磷酸化和光合磷酸化反应。利用植物叶绿体基因组在进化过程中高度保守的特点,根据已知植物烟草、水稻和菠菜等的叶绿体基因组全序列,设计并合成了一对引物,以甜菜叶绿体DNA为模板,PCR扩增得到包含atpB完整基因(GenBank登录号为DQ067451)在内的一段序列,测序与序列分析表明:该克隆片段全长2 293 bp,其中包括有1 497 bp的编码区序列,推测编码498个氨基酸。同源性比较,该克隆基因与烟草、菠菜、油菜、水稻atpB基因的核苷酸序列同源性分别为90.92%、95.79%、87.71%和86.37%,推测的氨基酸序列同源性分别为94.58%、97.19%、92.17%和91.97%。同时,建立了几种植物的氨基酸序列系统进化树。     

烟碱型乙酰胆碱受体介导脂肪组织褐变

哺乳动物有三种脂肪细胞:白色脂肪细胞(white adipocyte)、褐色脂肪细胞(brown adipocyte)、米色脂肪细胞(beige adipocyte)。白色脂肪细胞主要储存甘油三酯、并分泌脂肪因子(adipokines);褐色脂肪细胞,可利用葡萄糖和脂肪酸经“非寒战产热”(non-shivering thermogenesis)为机体提供热量;褐色脂肪细胞是人类婴儿期的重要热量来源,但却在成年期退化。     

甜菜ATP合酶β亚基基因αtpB的克隆、序列分析及进化

αtpB基因编码ATP合酶β亚基,是光合作用中的重要基因。ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶,参与氧化磷酸化和光舍磷酸化反应。利用植物叶绿体基因组在进化过程中高度保守的特点,根据已知植物烟草、水稻和菠菜等的叶绿体基因组全序列,设计并合成了一对引物,以甜菜叶绿体DNA为模板,PCR扩增得到包含αtpB完整基因（GenBank登录号为DQ067451）在内的一段序列,测序与序列分析表明：该克隆片段全长2293bp,其中包括有1497bp的编码区序列,推测编码498个氨基酸。同源性比较,该克隆基因与烟草、菠菜、油菜、水稻αtpB基因的核苷酸序列同源性分别为90.92％、95．79％、87．71％和86．37％,推测的氨基酸序列同源性分别为94．58％、97．19％、92．17％和91．97％。同时,建立了几种植物的氨基酸序列系统进化树。