文章标题:小地老虎硫氧还蛋白过氧化物酶AiTPX1的分子特征及其对杀虫剂胁迫的响应
文章作者:杨浩岚,赵 乐,曹 付,江连强,刘 苏,李茂业,李世广
关 键 词:小地老虎;硫氧还蛋白过氧化物酶;原核表达;杀虫剂;氧化胁迫;表达模式
文章摘要:
摘 要 【目的】 硫氧还蛋白过氧化物酶(TPX)在昆虫抵御氧化胁迫中具有重要作用。本研究旨在鉴定小地老虎Agrotis ipsilon TPX基因,明确其编码蛋白质的抗氧化能力,阐明TPX基因在小地老虎不同发育期、不同组织以及在3种杀虫剂(高效氯氟氰菊酯、辛硫磷和氯虫苯甲酰胺)胁迫下的表达模式,为深入了解小地老虎TPX基因的生理功能奠定基础。【方法】 利用同源检索技术从小地老虎转录组中鉴定TPX基因,利用大肠杆菌表达重组蛋白并分析其抗氧化能力,使用实时荧光定量PCR技术分析TPX基因的表达模式,使用试剂盒检测幼虫体内H2O2的含量变化。【结果】 从小地老虎转录组中鉴定了1个TPX基因的cDNA序列,命名为AiTPX1。根据其编码蛋白质的结构特征,结合系统进化分析结果,确定AiTPX1属于2-Cys家族。在大肠杆菌中成功表达了AiTPX1重组蛋白,该蛋白能够显著提高大肠杆菌在氧化胁迫下的存活率(P<0.05)。AiTPX1基因在小地老虎不同发育期和不同组织中均有表达,但在蛹期和幼虫中肠中表达量最高。使用LC50剂量的高效氯氟氰菊酯、辛硫磷和氯虫苯甲酰胺处理小地老虎幼虫后,幼虫体内H2O2含量显著升高,AiTPX1表达水平也显著上升。高效氯氟氰菊酯处理后24 h,AiTPX1表达水平为对照组的8.1倍(P<0.05),辛硫磷和氯虫苯甲酰胺处理后6 h,AiTPX1转录水平分别为对照组的6.5倍和6.0倍(P<0.05)。【结论】 AiTPX1可能具有缓解高效氯氟氰菊酯、辛硫磷和氯虫苯甲酰胺引起的氧化胁迫的功能,从而增强小地老虎幼虫对3种杀虫剂的耐受性。