家蚕3-磷酸甘油脱氢酶基因BmGpd的结构特征与表达谱分析

3-磷酸甘油脱氢酶（GPDH）是真核细胞的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸依赖性酶，具有能量传递等重要功能。家蚕Bombyx mori是重要的变态和能量代谢研究模式动物，为了明确GPDH在家蚕中的作用，本研究根据果蝇lethal （2） k05713的蛋白质序列，从家蚕C108品种克隆了2个完整的mRNA转录体，长度分别为3 456 bp和2 979 bp（GenBank登录号为GQ865685和GQ865686），具有相同的2 166 bp ORF，编码721个氨基酸。克隆拼接了548 bp的第9内含子后，参照大造品种的全基因组数据，推测出BmGpd基因全长27 983 bp（GenBank登录号为EF154335），包含16个外显子和15个内含子。编码蛋白具跨膜螺旋结构，pI为8.22，分子量为80.5 kD，1~20 氨基酸区域为信号肽序列。分子同源进化和蛋白质基序分析表明，BmGPD是家蚕中一种新GPDH成员，能在大肠杆菌Escherichia coli中诱导大量表达。RT-PCR分析表明，BmGpd基因表达量在5龄中期最高，在3 d的蛹中明显下调，进入滞育时表达量更低；血液中较低，中肠、丝腺、生殖腺和脂肪体中有大量表达。芯片表达谱显示，5龄第3天幼虫头和体壁中表达丰度最高，脂肪体和马氏管中最低，性别差异不显著。EST表达谱显示，4龄第2天中肠中表达丰度最高。RNAi结果显示，家蚕体内存在BmGpd基因产物代谢补偿途径。本研究为深入研究家蚕GPDH的表达调控以及与变态和能量代谢的关系创造了条件。

Structure characteristics and expression profiles of BmGpd, a glycerol-3-phosphate dehydrogenase gene in the silkworm, Bombyx mori

Glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) is a soluble cytosolic NAD-dependent enzyme present in eukaryotic organisms and has some important functions,such as energy transfer.Bombyx mori is a central model animal to research metamorphosis and energy metabolism.In order to determine the role of GPDH in B.mori,we cloned a complete gene of BmGpd based on protein (lethal (2) k05713) sequence of Drosophila melanogaster from NCBI (GenBank accession number:NP_725495.1),which is 27 983 bp in full length and contain...