家蠶羧酸酯酶基因轉(zhuǎn)錄水平的定量研究及分析.pdf

1、I家蠶羧酸酯酶基因轉(zhuǎn)錄水平的定量研究及分析中文摘要羧酸酯酶(CarboxylesteraseCarE)是一個(gè)多功能超家族成員，它廣泛存在于各種生物中，包括昆蟲、植物、哺乳動(dòng)物和微生物等。羧酸酯酶具有廣泛的功能，它能有效催化含羧基酯鍵、酰胺鍵和硫酯鍵的內(nèi)源性與外源性多種化合物的水解。它在外源物的解毒，信息素的降解，神經(jīng)發(fā)生和發(fā)育調(diào)節(jié)等方面起著重要的作用。為進(jìn)一步探究羧酸酯酶基因的多種功能，本研究采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(realtimequ

2、antitativePCRqRTPCR)方法，對(duì)家蠶(Bombyxmi)中三種組織特異性表達(dá)的羧酸酯酶基因的轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行了定量研究，結(jié)果如下：1.頭部特異性表達(dá)的BmCarE基因的表達(dá)定量分析采用qRTPCR方法，對(duì)家蠶頭部特異性高表達(dá)的羧酸酯酶基因BmCarE6、BmCarE12、BmCarE15和BmCarE16在正常飼養(yǎng)的5齡3天家蠶頭部、觸角、下顎須等組織，以及在4μgmL辛硫磷誘導(dǎo)后在家蠶頭部中的轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行檢測(cè)，并采用家蠶A

3、ctin3管家基因?qū)z測(cè)結(jié)果進(jìn)行歸一化處理。結(jié)果表明：頭部特異性高表達(dá)的羧酸酯酶基因都主要集中在觸角和下顎須中表達(dá)，且在辛硫磷誘導(dǎo)后，表達(dá)水平逐漸降低。由于觸角和下顎須是家蠶幼蟲的主要嗅覺(jué)器官，對(duì)氣味或信息素分子的識(shí)別、結(jié)合和降解都主要發(fā)生在這一器官，而羧酸酯酶具有水解酶的活性，所以我們推測(cè)這4個(gè)羧酸酯酶基因可能主要參與氣味或信息素的降解功能。2.中腸特異性表達(dá)的BmCarE基因轉(zhuǎn)錄水平的測(cè)定采用qRTPCR方法，對(duì)家蠶中腸特異性高表達(dá)

4、的羧酸酯酶基因BmCarE8、BmCarE11、BmCarE13和BmCarE14在4μgmL辛硫磷誘導(dǎo)后的家蠶中腸中的轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明：BmCarE8、BmCarE13和BmCarE14的轉(zhuǎn)錄水平都是在辛硫磷誘導(dǎo)后24h出現(xiàn)高峰，分別為對(duì)照組的217倍、129倍和61倍，之后逐漸下降到正常水平；而BmCarE11的轉(zhuǎn)錄水平變化較小，是在誘導(dǎo)后48h出現(xiàn)高峰，為對(duì)照組的5.8倍，之后逐漸下降到正常水平。由于家蠶的中腸是抵御外源

5、物經(jīng)口服致病的第一個(gè)屏障，而在辛硫磷誘導(dǎo)后，這4個(gè)羧酸酯酶基因在中腸IIITheQuantitativeStudyAnalysisofTranionLevelsofCarboxylesteraseGenesfromBombyxmiAbstractCarboxylesteraseisamultifunctionalsuperfamilyubiquitousinalllivingganismsincludinganimalsplantsin

6、sectsmicrobes.Carboxylesteraseshaveabroadrangeoffunctionstheycaneffectivelycatalyzethehydrolysisofendogenousexogenouscompoundscontainingcarboxylesteraethioesterbonds.Theyplayimptantrolesinxenobioticdetoxificationpheromon

7、edegradationneurogenesisregulatingdevelopment.IndertoexpletherolesofcarboxylesterasegenesfromBombyxmi(BmCarEs)weinvestigatedthetranionlevelsofthreetypesoftissuespecificexpressiongenesBmCarEswithrealtimequantitativePCR(qP

8、CR)method.Themainresultsareasfollows.1ThequantitativeanalysisofheadspecificexpressiongenesBmCarEsWeusedrealtimefluescentquantitativePCRmethodtodetectthetranionlevelsofheadspecificexpressiongenesBmCarEsBmCarE6、BmCarE12、Bm

9、CarE15BmCarE16inheadantennaemaxillaofthe5thinstarlarvaefeedingonbothnmalmulberryleaves4μgmLphoximtreatedmulberryleaves.ThedetectionresultswerenmalizedbyusingBombyxmihousekeepinggeneActin3.Theresultsindicatedthatthesehead

10、specificexpressiongenesBmCarEsaremainlyexpressedinantennaemaxillawhicharetheolfactygansoflarvae.What’smethetranionlevelsofthesegenesgraduallydecreasedwhenthemulberryleavesweretreatedwithphoxim.Consideringthatantennaemaxi

11、llaaretheimptantolfactysensillaofthesilkwmlarvae.Olfactysensillaisresponsibleftherecgonition、combinationdegradationofpheromoneodantmolecular.Besidescarboxylesterasehastheactivityofhydrolase.Wesupposedthattheseheadspecifi