春尺蠖海藻糖转运蛋白基因AcinTret1和AcinTret1-like的克隆、分子特性与表达分析

Molecular cloning,characterization and expression analysis of trehalose transporter1 AcinTret1 and AcinTret1-like in Apocheima cinerarius(Lepidoptera: Geometridae)

海藻糖作为昆虫的血糖,不仅对增强其在抵御外界不利环境中的能力起着重要作用,还可为昆虫的生长发育和繁殖提供能量。海藻糖转运体(Tret)在从脂肪体等海藻糖产生组织向消耗组织转运过程中起着重要作用。为深入探究Tret基因在春尺蠖(Apocheima cinerarius)低温胁迫中的作用,研究基于已有春尺蠖幼虫转录组数据(不同低温胁迫条件),克隆获取Tret1和Tret1-like基因,分别命名为AcinTret1和AcinTret1-like(GenBank登录号:MZ689788、MZ689789),对基因的分子特征进行分析,同时构建系统进化树,最后对其在不同低温胁迫下的表达谱进行分析。结果显示,春尺蠖AcinTret1、AcinTret1-like基因编码蛋白序列(CDS)全长分别为1 926、1 533 bp,分别编码641、510个氨基酸,二者均具有主要协同转运蛋白超家族(major facilitator superfamily,简称MFS)的保守结构域,在N端均不含信号肽,但均具有12个跨膜区。系统进化结果表明,春尺蠖AcinTret1和AcinTret1-like基因分别与其他昆虫的Tret1和Tret1-like基因聚为一类,且AcinTret1与同为鳞翅目尺蛾科的冬尺蠖(Operophtera brumata)的亲缘关系最近,Tret1-like则与同为鳞翅目的粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)的亲缘关系最近。基因表达分析结果显示,AcinTret1和AcinTret1-like基因的表达量均在-10℃达到最大值,其次为25℃,呈现先下降后上升的趋势。由研究结果可以看出,2个Tret1基因在春尺蠖抵御低温胁迫调控中扮演重要角色,该研究结果有助于探索春尺蠖低温胁迫中调控海藻糖代谢的机制,为进一步揭示春尺蠖低温胁迫的分子机制奠定基础。