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棉铃虫Ⅳ型几丁质酶的基因克隆、酶学性质及表达谱
被引量：
6
1
作者
麦麦提艾力.阿卜杜纳斯尔
马纪
+5 位作者
刘宁
王威
李梦鸽
古新蓉
王新
刘小宁
《昆虫学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期170-180,共11页
【目的】昆虫几丁质酶(chitinase, CHT)主要参与蜕皮、围食膜的降解和机体免疫防御等重要生理生长发育过程。本研究旨在对棉铃虫Helicoverpa armigeraⅣ型(group)几丁质酶基因进行克隆和表达分析,为以该基因作为棉铃虫防控的分子靶标提...
【目的】昆虫几丁质酶(chitinase, CHT)主要参与蜕皮、围食膜的降解和机体免疫防御等重要生理生长发育过程。本研究旨在对棉铃虫Helicoverpa armigeraⅣ型(group)几丁质酶基因进行克隆和表达分析,为以该基因作为棉铃虫防控的分子靶标提供理论依据。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从棉铃虫中肠中克隆Ⅳ型几丁质酶基因,分别运用DNAMAN和MEGA软件进行多序列比对和构建系统发育树。在大肠杆菌Escherichia coli(DE3)中诱导表达其体外重组蛋白,利用Western blot进一步验证;用Ni-NTA纯化柱纯化重组蛋白,之后研究该蛋白的酶学性质。qPCR分析该基因的在棉铃虫不同发育阶段和6龄幼虫不同组织中的表达谱。【结果】克隆获得棉铃虫几丁质酶基因HaCHT4(GenBank登录号:MH500771),其cDNA长1 624 bp,ORF长1 527 bp,编码509个氨基酸,预测的分子量为55.2 kD。蛋白质序列的N末端具有信号肽,中间序列部分含有一个催化结构域(catalytic domain, CAD), C末端含有一个几丁质结合结构域(chitin binding domain, CBD)。多序列比对显示,HaCHT4具有几丁质酶的保守区域;系统发育分析表明,HaCHT4属于Ⅳ型几丁质酶。重组蛋白His-HaCHT4在大肠杆菌中成功表达。纯化的重组蛋白对胶体几丁质底物具有降解活性,最适温度和pH分别为50℃和7,动力学参数K_m和V_(max)值分别为1.76±0.35 mg/mL和0.0220±0.0012μg/mL·s。qPCR分析表明,HaCHT4在1龄和2龄幼虫期的表达量显著高于其他幼虫龄期及预蛹期;主要在中肠和脂肪体中高度表达,体壁和头部中低表达。【结论】结果提示棉铃虫HaCHT4可能参与围食膜中几丁质降解过程。这些结果为深入研究HaCHT4的功能奠定了基础,并为害虫防治提供了有用的信息。
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关键词
棉铃虫
几丁质
Ⅳ型几丁质酶
酶学性质
基因表达分析
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题名
棉铃虫Ⅳ型几丁质酶的基因克隆、酶学性质及表达谱
被引量：
6
1
作者
麦麦提艾力.阿卜杜纳斯尔
马纪
刘宁
王威
李梦鸽
古新蓉
王新
刘小宁
机构
新疆大学生命科学与技术学院新疆生物资源基因工程重点实验室
新疆农业科学院作物品种资源研究所
出处
《昆虫学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期170-180,共11页
基金
国家自然科学基金项目(31471781)
新疆维吾尔自治区科学基金项目(2016D01C042)
大学生实训项目
文摘
【目的】昆虫几丁质酶(chitinase, CHT)主要参与蜕皮、围食膜的降解和机体免疫防御等重要生理生长发育过程。本研究旨在对棉铃虫Helicoverpa armigeraⅣ型(group)几丁质酶基因进行克隆和表达分析,为以该基因作为棉铃虫防控的分子靶标提供理论依据。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从棉铃虫中肠中克隆Ⅳ型几丁质酶基因,分别运用DNAMAN和MEGA软件进行多序列比对和构建系统发育树。在大肠杆菌Escherichia coli(DE3)中诱导表达其体外重组蛋白,利用Western blot进一步验证;用Ni-NTA纯化柱纯化重组蛋白,之后研究该蛋白的酶学性质。qPCR分析该基因的在棉铃虫不同发育阶段和6龄幼虫不同组织中的表达谱。【结果】克隆获得棉铃虫几丁质酶基因HaCHT4(GenBank登录号:MH500771),其cDNA长1 624 bp,ORF长1 527 bp,编码509个氨基酸,预测的分子量为55.2 kD。蛋白质序列的N末端具有信号肽,中间序列部分含有一个催化结构域(catalytic domain, CAD), C末端含有一个几丁质结合结构域(chitin binding domain, CBD)。多序列比对显示,HaCHT4具有几丁质酶的保守区域;系统发育分析表明,HaCHT4属于Ⅳ型几丁质酶。重组蛋白His-HaCHT4在大肠杆菌中成功表达。纯化的重组蛋白对胶体几丁质底物具有降解活性,最适温度和pH分别为50℃和7,动力学参数K_m和V_(max)值分别为1.76±0.35 mg/mL和0.0220±0.0012μg/mL·s。qPCR分析表明,HaCHT4在1龄和2龄幼虫期的表达量显著高于其他幼虫龄期及预蛹期;主要在中肠和脂肪体中高度表达,体壁和头部中低表达。【结论】结果提示棉铃虫HaCHT4可能参与围食膜中几丁质降解过程。这些结果为深入研究HaCHT4的功能奠定了基础,并为害虫防治提供了有用的信息。
关键词
棉铃虫
几丁质
Ⅳ型几丁质酶
酶学性质
基因表达分析
Keywords
Helicoverpa armigera
chitin
group IV chitinase
enzyme characterization
gene expression analysis
分类号
Q966 [生物学—昆虫学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
棉铃虫Ⅳ型几丁质酶的基因克隆、酶学性质及表达谱
麦麦提艾力.阿卜杜纳斯尔
马纪
刘宁
王威
李梦鸽
古新蓉
王新
刘小宁
《昆虫学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
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