斜纹夜蛾SpLPDI的克隆、表达及其对莱氏野村菌的免疫应答分析

【目的】研究斜纹夜蛾(Spodoptera litura)蛋白质二硫键异构酶基因(SpLPDI)的表达特性以及在莱氏野村菌入侵过程中的可能作用,为深入探讨斜纹夜蛾应答莱氏野村菌侵染的免疫分子机制奠定基础。【方法】根据斜纹夜蛾脂肪体抑制差减杂交文库(SSH)中筛选的PDI的EST序列设计特异引物,结合SMART RACE技术,克隆SpLPDI的cDNA全长,并进行生物信息学分析;运用半定量RT-PCR和定量qPCR进行该基因的组织分布与差异分析;用qPCR研究SpLPDI被莱氏野村侵染诱导后的表达特性;用原核表达来研究其蛋白特征。【结果】斜纹夜蛾SpLPDI的cDNA全长为2 367 bp,包含1个1 485 bp的ORF,编码494个氨基酸。生物信息学分析表明,SpLPDI含有1个17个氨基酸残基的信号肽,2个硫氧还蛋白的活性域和1个RDEL内质网定位信号肽,且具有典型的PDI蛋白家族a-b-b′-a′的结构特点;同源序列对比分析发现SpLPDI蛋白在a和a′结构的活性域和内质网定位信号肽均极为保守;进化分析表明,斜纹夜蛾SpLPDI与家蚕的亲缘最近,与隐孢子虫和黑曲霉的亲缘较远。表达谱分析表明,SpLPDI在所选组织中均有表达,在血液中表达量最高,脂肪体次之,头部最低。经莱氏野村菌诱导后,SpLPDI在脂肪体和中肠中表达均有显著上调表达,但是在脂肪体的上调幅度比中肠的大。克隆的SpLPDI在大肠杆菌中成功表达出大量可溶蛋白。【结论】从斜纹夜蛾中克隆出蛋白质二硫键异构酶基因SpLPDI,在莱氏野村菌的诱导下有显著上调表达,可能与斜纹夜蛾相关的免疫应答有关。