家蚕翅原基表皮蛋白基因BmWCPs的生物信息学分析与激素诱导表达特征
摘要 翅原基表皮蛋白(WCPs)在昆虫翅的发育中起着非常重要的作用。为了研究家蚕翅原基表皮蛋白基因BmWCPs的表达是否与蜕皮激素(20E)的调节有关,用生物信息学方法分析BmWCPs基因的序列结构与系统进化特点,并通过半定量RT-PCR检测蜕皮激素对部分BmWCPss基因表达的诱导作用。11个BmWCPss基因成簇分布在家蚕基因组中,除BmWCP6和BmWCP10分别分布在第7号、第21号染色体外,其余的BmWCPs均分布在第22号染色体上;11个BmWCPs的核苷酸序列长度为588~2 670 bp,编码115~312个氨基酸,蛋白质分子质量12~35 kD,等电点4.30~7.45;11个BmWCPs基因的ORF内均有内含子插入,81.82%的基因含有2~3个内含子,内含子长度50~5 958 bp,在50~300 bp之间分布频率最高,占46%。将解剖获取的上蔟1 d蚕体的翅原基进行体外培养,并用浓度为2 μmol/L的20E直接处理12 h后再常规培养18 h,提取翅原基总RNA并反转录合成cDNA,经半定量RT-PCR检测样品中BmWCPs的表达水平显著上调。依据上述研究结果初步认为,用蜕皮激素直接处理12 h后再常规培养18 h的脉冲作用,可诱导基因组中成簇分布的BmWCPs在翅原基组织中大量表达,以利于家蚕完成翅原基的变态发育。
关键词 家蚕; 翅原基表皮蛋白基因; 序列特征; 诱导表达; 蜕皮激素