家蠶絲腺細(xì)胞系BmSG-SWU1與絲腺組織部分基因的表達(dá)差異研究.pdf

1、家蠶絲腺不但是蠶絲業(yè)的基礎(chǔ)，而且其高效的蛋白質(zhì)合成能力可被利用來開發(fā)新的生物產(chǎn)業(yè)，這被國際上譽(yù)為具有廣闊應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域。家蠶絲蛋白合成關(guān)鍵基因的功能研究、家蠶絲蛋白合成機(jī)理研究和絲腺生物反應(yīng)器的應(yīng)用研究都需要家蠶絲腺細(xì)胞系作為研究平臺(tái)，但至今還沒有一個(gè)基因表達(dá)譜清楚的家蠶絲腺細(xì)胞系，它已成為制約這些研究的瓶頸。本論文利用家蠶全基因組芯片數(shù)據(jù)分析、RT-PCR和熒光定量PCR技術(shù)對(duì)家蠶絲腺細(xì)胞系BmSG-SWU1和絲腺組織的特異基因的

2、表達(dá)譜以及細(xì)胞分裂周期基因的表達(dá)譜進(jìn)行了分析，結(jié)果如下： 1.利用家蠶全基因組芯片對(duì)5齡3天雌、雄家蠶的絲腺和其它組織進(jìn)行了18個(gè)絲腺特異表這基因的表達(dá)譜分析，芯片數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示這些基因在5齡3天的家蠶絲腺組織中的表達(dá)量遠(yuǎn)高于在其它組織中的表達(dá)量。這18個(gè)基因中包括激素代謝相關(guān)蛋白、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、蛋白修飾降解類磷酸化酶、脫氫酶及其它幾種蛋白，它們可能與絲物質(zhì)的分泌密切相關(guān)。 2.根據(jù)家蠶基因組芯片數(shù)據(jù)，分析了家蠶中與細(xì)胞周

3、期調(diào)控相關(guān)的16個(gè)基因，包括周期蛋白基因CyclinA、CyclinB、CyclinD、CyclinE、CyclinH及PCNA，周期蛋白依賴性激酶基因cdc2、Cdk2、Cdk5、Cdk6。這些基因大多在家蠶具有分裂增殖能力的幼蟲精巢、卵巢中高量表達(dá)，而在處于高度分化狀態(tài)的絲腺組織中低量表達(dá)。雌蛹到蛾的變態(tài)過程，也是卵巢減數(shù)分裂的旺盛期，這些基因的表達(dá)量逐漸變大。結(jié)果顯示這一組基因與周期調(diào)控有關(guān)。 3.家蠶18個(gè)絲腺特異表達(dá)的

4、基因的RT-PCR表明：在絲腺細(xì)胞系BmSG-SWU1中有部分絲腺特異表達(dá)基因表達(dá)，由此推測(cè)它仍然保留了絲腺組織細(xì)胞的部分特征。在18個(gè)基因中，有12個(gè)基因全部表達(dá)或都不表達(dá)；6個(gè)基因有較為明顯的組織、細(xì)胞差異，其中有2個(gè)基因只在絲腺組織中有大量表達(dá)，而有3個(gè)基因在絲腺組織和絲腺細(xì)胞系BmSG-SWU1中的表達(dá)量要比精巢、卵巢高，但在BmN-SWU1中幾乎不表達(dá)，另外有1個(gè)基因雖然在各個(gè)組織細(xì)胞中有表達(dá)差異，但差異不不大。 4.

5、Fib-L和P25在不同組織細(xì)胞中的熒光定量PCR結(jié)果表明BmSG-SWU1細(xì)胞已經(jīng)喪失了大量表達(dá)Fib-L和P25mRNA的能力。絲腺細(xì)胞系BmSG-SWU1中Fib-L和P25的表達(dá)量?jī)H分別是絲腺組織的0.0013％和0.0048％，卵巢細(xì)胞系BmN-SWU1中Fib-L和P25的表達(dá)量分別是絲腺組織的0.0016％和0.0055％。兩個(gè)細(xì)胞系表達(dá)這兩個(gè)基因的水平基本一致，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于絲腺組織的表達(dá)量。 5.預(yù)測(cè)的家蠶周期調(diào)控

6、基因在家蠶不同組織和細(xì)胞系的RT-PCR結(jié)果表明：BmCyclinD2、BmcyclinEI、BmCyclinA1，BmCyclinx(含有Cyclinbox的未知周期蛋白基因)等四個(gè)周期蛋白基因在卵巢、絲腺、BmSG-SWU1、BmN-SWU1中都有較強(qiáng)的表達(dá)，而BmCyclinB和BmCyclinB3在絲腺組織中不表達(dá)。BmPCNA在四個(gè)組織、細(xì)胞內(nèi)都有表達(dá)。這些結(jié)果暗示BmSG-SWU1細(xì)胞系重新啟動(dòng)了周期調(diào)控基因，以有絲分裂的方