家蚕法尼酸甲基转移酶(FAMeT)基因的鉴定及表达模式分析

保幼激素(JH)是昆虫生长、发育、变态和生殖等一系列生理生化过程中必不可少的一类激素。法尼酸甲基转移酶(farnesoic acid O-methyltransferase,FAMeT)被认为是昆虫及其它节肢动物催化合成保幼激素前体甲基法尼酸(methyl farne-soate,MF)的关键酶。通过生物信息学分析,从家蚕全基因组数据中共鉴定了7个编码家蚕FAMeT的基因(BmFAMeT1～BmFAMeT7)。系统进化分析暗示BmFAMeT2可能是家蚕FAMeT家族成员的最原始拷贝。对其中位于6号染色体上的BmFAMeT5、BmFAMeT6和BmFAMeT7的时空表达谱分析显示,3个基因从家蚕胚胎发育后期至成虫期持续性表达;在5龄第3天幼虫中肠组织特异性高水平表达。利用RACE技术克隆获得了这3个基因的全长cDNA序列,并发现BmFAMeT5及BmFAMeT6分别存在2种不同的选择性拼接形式。上述结果为进一步研究家蚕FAMeT的生物学功能提供了线索。

克氏原螯虾卵巢不同发育期大颚器法尼酸甲基转移酶活力分析

法尼酸甲基转移酶(farnesoic acid O-methyl transferase,FA-O-MeT)具有催化法尼酸(farnesoic acid,FA)转变成甲基法尼酯(methyl farnesoate,MF)的功能。运用放射化学法对克氏原螯虾不同发育期大颚器(mandibular organ,MO)FA-O-MeT的酶活进行了分析,并探讨了眼柄因子对FA-O-MeT酶活的调控。结果表明,克氏原螯虾MO中的FA-O-MeT酶活左、右侧对称,差异不显著(P>0.05);FA-O-MeT酶活随卵巢发育呈周期性变化,次级卵黄发生期的MO酶活最高,达到61.75 pmol/(p.h);镊烫法破坏眼柄内的X器官窦腺复合体后,FA-O-MeT酶活逐渐上升,第5天酶活达到最高;利用眼柄内的窦腺提取物体外培养处理MO,检测到其对FA-O-MeT酶活具有强烈的抑制作用(P<0.01)。研究表明,克氏原螯虾FA-O-MeT酶活与卵巢发育密切相关,且其生理活性受到眼柄X器官窦腺复合体的负调控。

三疣梭子蟹FAMeT基因克隆及其在蜕皮周期中的表达水平

为了研究法尼酸甲基转移酶(FAMeT)在甲壳动物蜕皮调控中的作用,采用反转录PCR(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆得到了三疣梭子蟹FAMeT的全长cDNA序列(GenBank登录号:KC192659),它包括一个201 bp的5'非编码区、一个318 bp的3'非编码区和一个825 bp的开放阅读框(ORF),编码274个氨基酸;推导的氨基酸序列与已公布的其他甲壳动物FAMeT进行比对,发现一致性达75%～97%,其中与远海梭子蟹FAMeT的一致性最高;而且该氨基酸序列由两个CF(CPAMD8/FAMeT)区域组成,这两个CF区域是FAMeT的标志,在所有甲壳动物的FAMeT里均有发现,因此推导的氨基酸序列是三疣梭子蟹FAMeT基因。运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)的方法分析了其在不同组织中、不同蜕皮周期中的表达量变化,发现FAMeT在三疣梭子蟹的各个组织里均有表达,且在胸神经节里表达最强;在三疣梭子蟹蜕皮过程中,大颚器中FAMeT在D1期表达最强,然后逐渐下降至D4最低。该结果表明FAMeT在三疣梭子蟹蜕皮调控中起着重要的作用。

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda) FAMeT基因在卵巢发育周期中的表达分析

为了研究法尼酸甲基转移酶(Farnesoic acid O-methyltransferase,FAMeT)在脊尾白虾卵巢发育中的作用,采用实时荧光定量PCR方法分析连续3次繁殖过程中卵巢不同发育时期(Ⅰ-Ⅴ期)大颚器、卵巢和肝胰腺中FAMeT基因的表达规律。结果显示,FAMeT基因在鳃、心脏、肌肉、肝胰腺、卵巢、大颚器等组织中均有稳定的表达,其中,在鳃和大颚器的表达量显著高于其他组织;在卵巢发育周期内,FAMeT基因在大颚器、卵巢、肝胰腺中的表达量变化趋势基本一致,从Ⅰ-Ⅳ期逐渐下降,到Ⅴ期时表达量上调;在每个卵巢发育时期,FAMeT基因在大颚器中表达量最高,约为卵巢中表达量的20–30倍。研究结果表明,大颚器是合成FAMeT的主要组织,脊尾白虾繁殖过程中FAMeT基因主要在卵巢发育前期表达,可以合成大量甲基法尼酯(Methylfarnesoate,MF),促进卵巢发育。

马氏珠母贝PmFAMeT基因的克隆及表达

【目的】克隆马氏珠母贝(Pinctada martensii)法尼酸甲基转移酶(FAMe T)基因,并分析其在各组织中的表达。【方法】利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆获得马氏珠母贝FAMeT(PmFAMeT)基因的cDNA全长序列,利用实时荧光定量PCR(qPCR)方法分析PmFAMeT在马氏珠母贝不同组织中的表达模式。【结果与结论】PmFAMeT包含5′非编码区120 bp,3′非编码区968 bp和开放阅读框(ORF)1 536 bp,编码511个氨基酸。序列分析表明,PmFAMeT含有信号肽序列和跨膜结构域,并有WSC结构域、TSP1结构域和2个Methyltransf_FA结构域。将推导的PmFAMeT氨基酸序列与其他物种的FAMeT序列进行比对发现,不同物种的Methyltransf_FA序列同源性较高。PmFAMeT在马氏珠母贝的各个组织中均有表达,且在边缘膜、肝胰腺和性腺中的表达量显著高于其他组织。