BmNPV和AcMNPV egt基因啟動(dòng)子特性及家蠶海藻糖酶基因啟動(dòng)子活性的滯育激素調(diào)節(jié)研究.pdf

1、昆蟲(chóng)桿狀病毒是潛在的無(wú)污染殺蟲(chóng)劑,但是其緩慢的發(fā)病致死作用,極大地限制了它作為殺蟲(chóng)劑的應(yīng)用.桿狀病毒的蛻皮甾體尿苷二磷酸葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(egt)基因?yàn)椴《緩?fù)制的非必需基因,缺失egt基因的病毒可以加速宿主昆蟲(chóng)的死亡,提高殺蟲(chóng)效果;而且可在egt基因啟動(dòng)子下游插入標(biāo)記基因或有用蛋白質(zhì)基因,有利于重組病毒的篩選和表達(dá)產(chǎn)物的加工.該文分析了家蠶核型多角體病毒(BmNPV)和苜蓿尺蠖核型多角體病毒(AcMNPV)egt啟動(dòng)子及家蠶(Bombyx

2、 mori)和野桑蠶(Bombyx mandarina)海藻糖酶基因(trehalase)啟動(dòng)子的特性,研究了蛻皮激素(ecdysone)、保幼激素(JH)和滯育激素(DH)對(duì)egt基因啟動(dòng)子和trehalase基因啟動(dòng)子活性的調(diào)控.1、BmNPV和AcMNPV egt啟動(dòng)子的特性從BmNPV和AcMNPV)基因組DNA擴(kuò)增出不同長(zhǎng)度的egt啟動(dòng)子區(qū)段,構(gòu)建egt啟動(dòng)子控制的熒光素酶基因(luc)報(bào)告質(zhì)粒.瞬時(shí)表達(dá)分析結(jié)果表明:BmNP

3、V和AcMNPV egt啟動(dòng)子具有相似的特性,其轉(zhuǎn)錄活性需要病毒因子的反式激活,而且病毒感染后24 h才檢測(cè)到轉(zhuǎn)錄.2、BmNPVhr3增強(qiáng)egt啟動(dòng)子的活性在BmNPV和AcMNPV egt啟動(dòng)子控制的報(bào)告基因下游插入BmNPV hr3,構(gòu)建帶hr3的報(bào)告質(zhì)粒.瞬時(shí)表達(dá)分析顯示,在體外和體內(nèi)BmNPV hr3分別使egt啟動(dòng)子活性分別增加1200-1600和130倍,但egt啟動(dòng)子活性仍需要病毒因子的反式激活,而且在病毒感染后18 h

4、才檢測(cè)到.3、egt基因啟動(dòng)子的功能區(qū)不同長(zhǎng)度的BmNPV和AcMNPV egt啟動(dòng)子控制的報(bào)告基因表達(dá)分析表明,egt翻譯起始位點(diǎn)ATG上游-159 bp區(qū)段包含啟動(dòng)子的基本結(jié)構(gòu),但轉(zhuǎn)錄活性接近消失;與病毒因子作用的轉(zhuǎn)錄調(diào)控順式元件主要存在于翻譯起始位點(diǎn)ATG上游-159~-309區(qū)段內(nèi).4、外源昆蟲(chóng)蛻皮激素和保幼激素對(duì)egt基因啟動(dòng)子活性的調(diào)控在體外ecdysone對(duì)egt啟動(dòng)子活性有負(fù)調(diào)節(jié)作用,0.5μg/ml時(shí)作用不明顯,而≥1

5、.0μg/ml時(shí)明顯降低egt啟動(dòng)子活性.相反,在體內(nèi)每頭幼蟲(chóng)注射4-8μgecdysone,egt啟動(dòng)子活性提高約2.6-15倍.JH對(duì)egt啟動(dòng)子活性有正調(diào)節(jié)作用,0.5-2.0μg/ml培養(yǎng)基或50-150μg/ml溶液涂布幼蟲(chóng)體表分別使啟動(dòng)子活性增加0.75-1.5倍和0.76-4.4倍5、家蠶和野桑蠶海藻糖酶基因啟動(dòng)子特性家蠶和野桑蠶trehalase啟動(dòng)子在Bm5和Sf21細(xì)胞中都有很低但明顯的轉(zhuǎn)錄活性,家蠶trehalas

6、e啟動(dòng)子在同源的Bm5細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄活性明顯高于在異源的Sf21細(xì)胞中的活性.6、滯育激素對(duì)家蠶海藻糖酶基因啟動(dòng)子活性的調(diào)控在Bm5細(xì)胞培養(yǎng)基中,DH濃度13-33 nmol/L范圍內(nèi)都顯著增強(qiáng)家蠶trehalase啟動(dòng)子的活性,其中以20-27 nmol/L增強(qiáng)作用最大,提高約為1.3倍;濃度為50 nmol/L時(shí)無(wú)顯著的影響.說(shuō)明DH對(duì)家蠶trehalase啟動(dòng)子的調(diào)控呈現(xiàn)明顯的劑量效應(yīng),源自家蠶卵巢的Bm5細(xì)胞系可能存在著DH的受體