埃及伊蚊肽聚糖识别蛋白PGRP-S2的克隆及原核表达

昆虫可通过体内肽聚糖识别蛋白识别外来微生物的肽聚糖而启动免疫机制,从而降低微生物对昆虫自身的影响,但关于蚊虫的相关报道较少。为了解埃及伊蚊的肽聚糖识别蛋白特性,本研究通过分子克隆技术,成功克隆并测序获得了埃及伊蚊肽聚糖识别蛋白AePGRP-S2的ORF序列。该ORF序列有510个碱基,可编码170个氨基酸。生信分析发现其具有典型的PGRP超家族保守结构域与酰胺酶结构域,表明该基因序列很有可能为埃及伊蚊的肽聚糖识别蛋白基因,且可能具有直接的抗菌活性。通过系统进化树分析,发现埃及伊蚊PGRP-S2与埃及伊蚊的PGRP-S的亲缘关系最近;为进一步获得埃及伊蚊肽聚糖识别蛋白AePGRP-S2,本研究构建表达载体,并将靶基因原核表达于大肠杆菌BL21(DE3)中,通过SDS-PAGE及Western Blot的检测,获得46 kDa目的蛋白,为进一步深入了解埃及伊蚊体内肽聚糖识别蛋白PGRP的功能及作用机制奠定基础。

埃及伊蚊PGRP家族生物信息学分析

为了解埃及伊蚊肽聚糖识别蛋白PGRP及其相关特性,对埃及伊蚊PGRP家族进行生物信息学分析。根据从Vectorbase上获取的埃及伊蚊PGRP相关信息,对PGRP家族进行氨基酸序列特征分析、预测N端信号肽、跨膜域预测、多重序列比对、进化树聚类以及系统发育分析。结果表明,埃及伊蚊PGRP家族分为长型和短型两种类型,均含有一个信号肽以及一个或两个肽聚糖识别蛋白结构域,且均为非跨膜分泌型蛋白。长型成员之间的保守性和相似性都为99.66%,短型成员之间的保守性和相似性都为98.67%,埃及伊蚊PGRP家族在进化上具有高度保守性和相似性。

重要蚊虫复合组DNA鉴定芯片靶基因的适用性分析

通过分析白纹伊蚊亚组、尖音库蚊复合组和杂鳞库蚊复合组蚊虫核糖体内转录间隔区Ⅱ(Internal transcribed spacer,ITS2)、细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome c oxidase subunitⅠ,COⅠ)及Cytb细胞色素b氧化酶基因(cytochrome b,Cytb),为3组蚊虫DNA鉴定芯片研制提供理论依据。提取以上3组蚊虫基因组DNA,PCR扩增COⅠ、ITS2以及Cytb基因,分析3个目的基因在3组蚊虫DNA鉴定芯片研制中的适用性。结果显示共获得8种蚊虫COⅠ、Cytb及ITS2基因序列24条;碱基组成结果显示COⅠ、Cytb的A+T含量高达74%,均高于ITS2;遗传距离显示3组蚊虫复合组的组间进化分歧数均大于0.200;3个基因的系统进化树显示,复合组(亚组)的蚊虫序列聚成一大簇,且可信度均大于98,尖音库蚊复合组内的蚊虫序列无法与各对应的序列聚成一簇。得出结论 COⅠ、ITS2及Cytb基因可联合用于杂鳞库蚊复合组蚊虫、白纹伊蚊亚组及尖音库蚊复合组中部分蚊虫的基因芯片鉴定,为蚊虫复合组的鉴定提供新方向。