一种皮蠹Anthrenus fuscus的线粒体基因组分析

皮蠢科昆虫是一类重要的贮粮害虫,对皮蠹科昆虫的系统学研究从经济学角度具有重要意义。本文利用第二代测序方法测定了一种皮蠹Anthrenus fuscus的线粒体近全基因组,该线粒体基因组全长14 793 bp,其中A+T含量为72.38%,G+C含量为27.62%,包含37个基因(2个rRNAs;22个tRNAs;13个蛋白质编码基因,proteincoding genes,CDS)和一段不完全的控制区(control region,CR),基因排列顺序像大多数昆虫一样,不具有基因重排现象。13个蛋白质编码基因中只有nad2和nadl的起始密码子不是典型的起始密码子ATN,而是TTG,cox2、nad5及nad6的终止密码子也不是典型的TAA和TAG,而是T结尾。在13个蛋白质编码基因序列中,亮氨酸(Leu)、丝氨酸(Ser)、苯丙氨酸(Phe)、异亮氨酸(Ile)使用频率较高,平均比例依次为13.845%、9.492%、9.951%、9.355%。半胱氨酸(Cys)、精氨酸(Arg)、组氨酸(His)、天冬氨酸(Asp)使用较低,平均比例依次为1.082%、1.514%、1.839%、1.812%。atp8中出现的氨基酸种类最少,半胱氨酸(Cys)、天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、组氨酸(His)和精氨酸(Arg)都未出现,cox1、nad4L、nad1和nad6序列中出现氨基酸种类约18种,剩余蛋白质编码基因序列中出现的氨基酸种类均是20种。除了tRNASCT(AGN)之外所有的tRNAs均是典型的三叶草结构,tRNASer(AGN)缺少DHU臂而形成了一个简单的环,不能形成稳定的三叶草结构,另外,tRNASer(AGN)的反密码子变成了TCT而不是更常见的GCT。本文依据西方蜜蜂Apis mellifera和黑腹果蝇Drosophila melarnogaster的rRNAs的二级结构模型绘制了A.fuscus的核糖体RNA的二级结构。16S rRNA的二级结构包括5个结构区域(Ⅰ至Ⅵ),第Ⅲ结构区域普遍缺失而变成一条单一的核苷酸链连接第Ⅱ和第Ⅳ结构区域,共44个螺旋。12S rRNA的二级结构包括4个结构区域,共27个螺旋,其中螺旋H47序列变异性较高,不同模型的二级结构也不相同,A.fuscus的螺旋H47结构由一个长茎和一个大环组成组成。