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小菜蛾化学感受蛋白基因PxylCSP5克隆及表达分析
Molecular cloning and expression of the chemosensory Plutella xylostella protein gene, PxylCSP5
李方圆;付淑慧;张博晨;吕治燊;王海绮;郝 赤;闫喜中
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DOI:10.7679/j.issn.2095-1353.2022.087
作者单位:山西农业大学植物保护学院,太谷 030801;山西农业大学植物保护学院,太谷 030801
中文关键词:小菜蛾;化学感受蛋白;RT-qPCR;原核表达
英文关键词:Plutella xylostella; chemosensory protein; gene cloning; spatio-temporal expression; prokaryotic expression
中文摘要:
目的】 通过对小菜蛾Plutella xylostella化学感受蛋白基因PxylCSP5进行基因克隆、生物信息学分析、时空表达谱分析和体外原核表达,推测PxylCSP5基因在小菜蛾体内的功能,为探究小菜蛾化学感受蛋白基因的功能奠定基础。【方法】 采用RT-PCR法克隆了小菜蛾化学感受蛋白基因PxylCSP5,对该序列进行生物信息学分析。利用RT-qPCR对PxylCSP5基因在小菜蛾不同发育时期和成虫不同组织中的表达量进行分析。构建了小菜蛾PxylCSP5原核表达载体,并在大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中诱导表达该蛋白。【结果】 小菜蛾化学感受蛋白基因PxylCSP5完整的开放阅读框为393 bp,编码了130个氨基酸残基,预测氨基酸序列的末端含有18个氨基酸长度的信号肽序列,同时含有4个保守的半胱氨酸位点。氨基酸同源比对结果显示,PxylCSP5与谷实夜蛾Helicoverpa zea HzeaCSP的氨基酸序列一致性最高,达到67.91%。RT-qPCR结果表明PxylCSP5在不同发育时期中成虫期表达量最高,与其它发育时期相比较,具有显著差异性(P<0.05);成虫期不同组织中足的表达量最高,与其它组织比较具有显著差异性(P<0.05)。成功构建了PxylCSP5的原核表达载体pET28a-PxylCSP5并在体外诱导表达。【结论】 小菜蛾PxylCSP5基因在成虫足中高表达,初步推测可能该基因功能与寄主定位有关。
英文摘要:
[Objectives]  To investigate the function of the chemosensory protein PxylCSP5 in Plutella xylostella. [Methods]  The PxylCSP5 gene was cloned using RT-PCR, and its sequence analyzed using bioinformatics methods. RT-qPCR was used to analyze the expression of the PxylCSP5 gene in different developmental stages and tissues of adult moths. A prokaryotic expression vector for PxylCSP5 was constructed in BL21(DE3) [Results]  The complete open reading frame of PxylCSP5 is 393 bp, encodes 130 amino acid residues, contains a signal peptide sequence of 18 amino acids at the N-terminal and has four conserved cysteines. The results of amino acid sequence alignment indicate that PxylCSP5 was homologous to Helicoverpa zea HzeaCSP with 67.91% amino acid sequence identify. RT-qPCR results show that PxylCSP5 was more highly expressed in adults, and within adult tissues, in the legs. A prokaryotic expression vector for PxylCSP5 was successfully constructed allowing PxylCSP5 to be expressed in vitro. [Conclusion]  The PxylCSP5 gene is highly expressed in the legs of adults, which suggests that its function may be related to host location.
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