一种新的昆虫热诱导型HSP70基因的克隆与表达分析

Cloning and expression profile of a novel, thermal, inducible HSP70 gene in insects

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摘要[目的]西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)是一种重要的外来有害生物,已在我国多个省份发现危害,且有向南北两端继续扩张的趋势.HSP70是热激蛋白家族中最重要的一类成员,在昆虫温度耐受性中发挥重要的作用.本研究旨在明确不同性别的西花蓟马成虫在受到高低温胁迫时其HSP70家族的表达差异,进一步探讨西花蓟马对环境适应的分子机理,为其防控提供理论依据.[方法]首先,应用RT-PCR及RACE技术从西花蓟马中克隆得到HSP70基因;其次,对该基因组进行验证,得到基因组序列,并分析内含子的位置及大小;最后,通过实时定量PCR技术分析得到的西花蓟马HSP70的表达模式.[结果]本研究克隆得到的西花蓟马HSP70基因命名为Fohsp703(GenBank登录号:KY914546),该基因全长2106 bp,开放阅读框2040 bp,编码679个氨基酸,推测分子量为73.6 ku.FoHSP703的氨基酸序列中含有3个HSP70家族签名序列,说明它是热激蛋白家族成员;但是,FoHSP703的蛋白序列以APAA结尾,而且多序列比对与系统发育分析均表明,FoHSP703不同于现在已鉴定出的其它昆虫的HSP70.基因组结构分析发现,Fohsp703不含有内含子,在高低温胁迫下能够被诱导并且显著表达,而且雌虫的表达量高于雄虫,分别在37℃和﹣12℃达到最大值.[结论]本研究的西花蓟马HSP70(FoHSP703)是一种新的昆虫热诱导型HSP70,在西花蓟马温度耐受性中起着重要的作用.