【摘 要】
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白蚁属于昆虫纲等翅目,是生活在热带或亚热带地区的一种昆虫,根据白蚁后肠是否含有共生原生动物,可以分为低等白蚁(有共生原生动物)和高等白蚁(无共生原生动物)两大类群.本文所用实验材料黄翅大白蚁(Macrotermes barneyi)是我国南方特有的一种高等培菌白蚁,高等白蚁有发达的代谢机制,然而有关高等白蚁的研究很少.[目的]从黄翅大白蚁Macrotermes barneyi前肠中克隆几丁质酶基因
【机 构】
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山东大学生命科学学院/微生物技术国家重点实验室,250100
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白蚁属于昆虫纲等翅目,是生活在热带或亚热带地区的一种昆虫,根据白蚁后肠是否含有共生原生动物,可以分为低等白蚁(有共生原生动物)和高等白蚁(无共生原生动物)两大类群.本文所用实验材料黄翅大白蚁(Macrotermes barneyi)是我国南方特有的一种高等培菌白蚁,高等白蚁有发达的代谢机制,然而有关高等白蚁的研究很少.[目的]从黄翅大白蚁Macrotermes barneyi前肠中克隆几丁质酶基因MbSfgCht (comp133624_c0),研究该基因在黄翅大白蚁不同组织中的表达水平,对该基因的功能进行研究,为理解昆虫代谢机制提供理论基础.[方法]在黄翅大白蚁转录组测序与分析的基础上,通过PCR技术克隆得到几丁质酶MbSfgCht全长基因序列.构建原核表达载体在大肠杆菌JM109中进行表达.SDS-PAGE和Western Blot分析重组蛋白MbSfgCht在大肠杆菌中的表达情况,利用DNS法,进行几丁质酶活分析.[结果]克隆获得了MbSfgChtcDNA,全长1469 bp,其中可读框1134 bp,编码377个氨基酸,有一个由20个氨基酸组成的信号肽,预测的分子量大小为39.21kDa.Blast分析发现该序列与昆虫几丁质酶相似性最高,但是同源性很低,其中与内华达古白蚁的同源性最高为60％.通过SDS-PAGE以及Western Blot分析,可以在39 kDa左右看到明显的目的条带,诱导的空质粒则没有.利用DNS法进行酶活分析,与诱导空质粒以及高温灭活的粗提液相比,诱导的MbSfgCht有明显的颜色变化.[结论]培菌白蚁前肠由来的MbSfgCht在大肠杆菌中已成功表达,并且具有几丁质酶活性.[讨论]尽管我们已经在体外表达了几丁质酶基因MbSfgCht,但是由于有关白蚁几丁质酶的研究很少,有很多条件不是很完善,表达量不是很高,最适表达条件以及表达载体还需继续探索.结合其他昆虫中几丁质酶的研究比较,中肠,后肠几丁质酶基因主要与昆虫免疫以及蜕皮有关,而关于前肠几丁质酶的报道很少,有关它的作用还不是很明确,还需要进一步研究探索.
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