白纹伊蚊唾液蛋白Alb-AG5-3的基因特征分析及真核表达

目的 初探白纹伊蚊唾液蛋白Antigen5-3(Alb-AG5-3)的结构与功能特征,并采用果蝇S2真核表达体系表达Alb-AG5-3。方法 采取同源比对的方式,从NCBI数据库中钓取Antigen5-3序列,根据白纹伊蚊分泌蛋白Antigen5-3基因参考序列(GenBank:AY826105.1)设计特异性引物,从白纹伊蚊安顺株中扩增基因全长。经序列比对后利用美国国家生物技术信息中心(NCBI)和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统(Expasy)以及生物信息学在线软件SignalP、TMHMM、SOPMA、SWISS-MODEL、AlphaFold等对该蛋白进行生物信息学分析。Trizol法提取白纹伊蚊雌蚊与雄蚊整蚊以及吸血前后雌蚊唾液腺RNA,qRT-PCR检测Alb-AG5-3在RNA相对表达量;以白纹伊蚊整蚊cDNA为模板,特异性扩增除信号肽外的Alb-AG5-3编码区,PCR产物经切胶回收纯化后与昆虫真核表达载体pMT/BiP/V5连接,构建真核重组质粒pMT/BiP/V5-Alb-AG5-3。随后转入果蝇S2细胞中,500μmol/L CuSO4诱导重组蛋白Alb-AG5-3的表达。收集上清,采用Western blot鉴定V5表达标签,镍柱亲和层析纯化重组蛋白Alb-AG5-3。结果 生物信息学分析该基因CDS(Coding sequence)区扩增全长为768 bp,编码255个氨基酸,二、三级结构预测以无规则卷曲和a-螺旋为主,具CAP超家族经典的PR-1结构域,该基因编码的蛋白是一种强亲水性(GRAVY:-0.864)的富含半胱氨酸的分泌蛋白。Alb-AG5-3 mRNA在雌蚊中表达量高于雄蚊且吸血后的表达量显著下调。成功构建了白纹伊蚊唾液蛋白pMT/BiP/V5-Alb-AG5-3真核表达质粒并通过果蝇S2表达体系表达出真核蛋白,镍柱亲和纯化后的Alb-AG5-3经Western blot检测能被V5标签蛋白抗体识别。结论 成功构建白纹伊蚊Alb-AG5-3真核质粒并在果蝇S2细胞中表达真核蛋白Alb-AG5-3,镍柱亲和纯化后获得单一的Alb-AG5-3蛋白以备后续分析。

AalDV-3介导的miRNA海绵载体构建及其在埃及伊蚊体内外的抑制效果测试

miRNA不仅广泛参与了蚊生长、发育的调控,还参与了媒介与病原体的相互作用,因此miRNAs可能作为蚊虫防制与蚊媒病原体控制的靶点,但目前尚无有效的转导系统。为研究白纹伊蚊浓核病毒-3(AalDV-3)是否可以作为有效的载体,我们利用内含子内表达miRNA海绵的策略,以埃及伊蚊内源性miR-210为靶基因,构建了重组病毒AalDV-anti-210。使用跨内含子引物通过RT-PCR验证了内含子可在蚊体内外的剪接效果,通过qPCR方法对埃及伊蚊Aag2细胞与埃及伊蚊幼虫的感染后的miR-210的表达水平进行检测。结果证实,含有miRNA海绵的内含子可以有效的蚊体内外剪接,重组病毒可以在蚊体内外高效的抑制靶miR-210的表达水平。该结果为探索AalDV-3在蚊虫基因功能研究及生物杀虫剂方面的潜在价值提供了理论依据。

白纹伊蚊对几种引诱物的行为和触角电位反应

【目的】了解引诱物对白纹伊蚊Aedes albopictus行为及触角电生理影响,以揭示白纹伊蚊吸血与传病的行为机制。【方法】采用行为学和触角电位学的方法分别测定了L-乳酸、氨、1-辛烯-3-醇对白纹伊蚊的行为反应和触角电位强度变化,并分析了几种引诱物对白纹伊蚊活性的影响及其规律。【结果】氨、L-乳酸和1-辛烯-3-醇3种引诱物的引诱效果和触角电位变化趋势相同,随着引诱物浓度的增加,对白纹伊蚊的引诱效果和触角电位强度也相应增强。同等浓度下氨对白纹伊蚊的引诱效果较另外两种引诱化合物更显著,且1-辛烯-3-醇的引诱效果相比L-乳酸要更强。当引诱化合物浓度在1 mg/L以上时,白纹伊蚊触角电位反应增幅随着浓度增大也逐渐增大;在引诱化合物浓度达1 000 mg/L时,白纹伊蚊对氨的触角电位反应最强烈。【结论】行为学和触角电位的研究手段相结合能更为全面地反映和评价不同引诱物对蚊虫的引诱效果。

联合PCR技术克隆白纹伊蚊漆酶型酚氧化酶基因及其生物信息学分析

目的测定白纹伊蚊漆酶型酚氧化酶的基因的全长序列并用生物信息学方法分析其结构和功能。方法从白纹伊蚊卵、幼虫、蛹、雌蚊、雄蚊中提取总RNA,逆转录后以总cDNA为模板,设计简并引物进行巢式PCR,扩增部分序列后设计新的特异性引物补全5’端序列,使用3’-RACE法补全3’端序列,拼接全长后进一步进行生物信息学分析。结果通过巢式PCR扩增出1145bp的核苷酸序列,测序后设计5’端序列的下游引物,扩增出约900bp的核苷酸序列,设计3’端的上游引物,配合3’RACE试剂盒扩增出约600bp的核苷酸序列,寻找重复序列将三段序列进行拼接,得到国内外从未获得的长2244bp、编码747个氨基酸序列的白纹伊蚊漆酶型酚氧化酶基因的全长序列。生物信息学分析其与白纹伊蚊的相似性最高,为含信号肽的跨膜蛋白,含3个Cu氧化酶超家族位点,属于蓝色多铜氧化酶家族。结论联合PCR技术的应用使较长长度的基因序列的扩增更为方便、准确。为进一步对其进行功能的研究奠定了基础。