白蠟蟲在溫度脅迫下和不同蟲態(tài)中hsps表達(dá)動態(tài)分析以及ep-hsp20、ep-hsp70 cDNA全長克隆.pdf

1、白蠟蟲（EriceruspelaChavanness）對極端高溫和低溫具有非同尋常的耐受能力，這對白蠟蟲種群分布和白蠟生產(chǎn)具有重要意義。為研究熱激蛋白(heatshockprotein，Hsp)與白蠟蟲適應(yīng)極端溫度以及白蠟蟲發(fā)育的相關(guān)性，本研究采用熒光定量PCR(qRT-PCR)技術(shù)和cDNA末端快速擴(kuò)增(RACE)技術(shù)，在本實(shí)驗(yàn)室白蠟蟲轉(zhuǎn)錄組中7個不同的hsps（hsp21.5，hsp21.7，hsp40，hsp60，hsp70，hs

2、c70，hsp90）基因序列的基礎(chǔ)上，選擇白蠟蟲雌成蟲和二齡雄蟲2個有代表性的蟲態(tài)，分析高溫和低溫脅迫下hsps的基因表達(dá)變化，以及雌雄白蠟蟲不同蟲態(tài)hsps的基因表達(dá)動態(tài);并選擇對溫度脅迫和在不同蟲態(tài)中變化較為顯著的hsp20家族成員（hsp21.5和hsp21.7）和hsp70家族成員(hsp70和hsc70)，進(jìn)行了全長基因克隆。研究獲得以下主要結(jié)果:
　　 (1)hsp21.7、hsp60、hsp70和hsp90對白蠟蟲

3、高、低溫脅迫敏感
　　 高溫:①雌成蟲。在白蠟蟲雌成蟲中，7個hsps均能被高溫不同程度地誘導(dǎo)，其中hsp21.7和hsp70基因表達(dá)顯著上調(diào)，hsp90基因的表達(dá)量也有顯著增加。②二齡雄蟲。在白蠟蟲二齡雄蟲中，hsp90和hsp21.7的mRNA的上調(diào)顯著，而hsp21.5和hsc70的mRNA卻是下調(diào)表達(dá)的。
　　 低溫:雌成蟲。在白蠟蟲雌成蟲中，除hsp40外，其它6個hsps均能被低溫不同程度地誘導(dǎo)，其中，hsp

4、21.5和hsp70對低溫誘導(dǎo)更為敏感。
　　 (2)hsp21.5、hsp40、hsp60、hsp70和hsc70與雌雄白蠟蟲的發(fā)育調(diào)節(jié)相關(guān)
　　 ①在白蠟蟲雌蟲中，除了hsp21.7和hsp90外，其它5個hsps在雌蟲的發(fā)育中均有上調(diào)表達(dá)。hsp21.5的mRNA表達(dá)水平在二齡幼蟲期達(dá)到最大;hsp40、hsp60和hsp70在成蟲期有明顯上調(diào)表達(dá);hsc70在一齡幼蟲期有顯著的上調(diào)表達(dá)。②在白蠟蟲雄蟲中，所檢測的

5、7個hsps均有上調(diào)表達(dá)，其中hsp21.5的mRNA表達(dá)量在成蟲期顯著上調(diào);而其它6個hsps的mRNA水平均是在二齡幼蟲期為最高。
　　 (3)白蠟蟲hsp20的序列特征
　　 ep-hsp21.5和ep-hsp21.7的cDNA全長分別為997和873bp，開放閱讀框(openingreadingframes，ORFs)為570和564bp，推測編碼189和187個氨基酸，蛋白質(zhì)的分子量分別為21.5和21.7kD

6、a，均含有保守的α-晶體結(jié)構(gòu)域，這表明它們都是小分子Hsp(sHsp)。在系統(tǒng)發(fā)育分析中，ep-Hsp21.5和ep-Hsp21.7分別聚為兩支，ep-Hsp21.5與同源性(orthologous)sHsp聚在一起;而ep-Hsp21.7和物種特異性（species-specific）sHsp聚在一起。
　　 (4)白蠟蟲hsp70的序列特征
　　 ep-hsp70和ep-hsc70的cDNA的全長分別為2355和24

7、17bp，ORFs分別為1908和1962bp，推測編碼635和653個氨基酸，相對分子量分別為69.8和71.6kDa，均含有Hsp70家族的三個特征序列。在系統(tǒng)發(fā)育分析中，ep-Hsp70與誘導(dǎo)型Hsp70聚為一支，ep-Hsc70與組成型Hsc70聚為一支，且兩者均與細(xì)胞質(zhì)Hsp70聚在一起。hsc70基因組DNA序列有4個內(nèi)含子，分別為1139、255、514和94bp。第一個內(nèi)含子最長，位于5'UTR;其余3個內(nèi)含子均位于編碼