棉鈴蟲叉頭框蛋白A類似蛋白基因HarmFoxAl的克隆及表達譜分析
摘要:【目的】本研究旨在克隆并分析一種棉鈴蟲Helicoverpa armigera叉頭框蛋白A (forkhead box protein A, FoxA)類似蛋白基因HarmFoxAl,探討2-十三烷酮脅迫下棉鈴蟲中腸中HarmFoxAl的表達情況,為進一步明確棉鈴蟲FoxA的功能和參與棉鈴蟲生長發育的調控通路提供依據?!痉椒ā繌拿掴徬x幼蟲中腸中擴增得到HarmFoxAl的cDNA序列,并對其氨基酸序列和蛋白結構進行分析。將HarmFoxAl的ORF序列連接至pET32a載體并轉化大腸桿菌Escherichia coli Transetta菌株,IPTG誘導后檢測目的蛋白的表達形式,并利用鎳柱親和層析法純化融合蛋白。通過qPCR檢測棉鈴蟲不同發育階段(1-6齡幼蟲和預蛹),6齡幼蟲不同組織(脂肪體、中腸、體壁和頭部)以及10 mg/g 2-十三烷酮處理6齡幼蟲不同時間后中腸中HarmFoxAl的表達譜?!窘Y果】HarmFoxAl(GenBank登錄號:XM021331806)的開放閱讀框為669 bp,編碼222個氨基酸,蛋白的相對分子質量和等電點分別為25.03 kD和6.34。氨基酸序列分析表明,HarmFoxAl單體蛋白無信號肽、跨膜區和二硫鍵,核心區域是由4個α螺旋和3個β折疊組成的球狀結構。將重組的Transetta (pET32a-HarmFoxAl)菌株用0.5 mmol/L IPTG在25℃條件下誘導5 h,約45 kD的融合蛋白His-HarmFoxAl能以可溶的形式存在于重組菌中,這與預測的分子量(42.8 kD)相一致。發育階段特異性表達譜表明,HarmFoxAl在棉鈴蟲1-3齡幼蟲期、6齡幼蟲期和預蛹期均有表達,且預蛹期的表達量最高。組織表達譜結果表明,該基因在6齡幼蟲的脂肪體、中腸和體壁中表達,且脂肪體內的表達量最高,而在頭部中不表達。10 mg/g 2-十三烷酮處理棉鈴蟲6齡幼蟲后中腸中HarmFoxAl的表達量顯著降低,但隨著時間延長其表達量逐漸升高,處理48 h后表達量顯著高于對照。【結論】棉鈴蟲HarmFoxAl在預蛹期和幼蟲脂肪體中表達量最高,2-十三烷酮處理幼蟲后HarmFoxAl的表達量急速降低后逐漸升高,推測
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