芹菜过敏原蛋白Api g 1基因的克隆与表达分析

以2个芹菜(Apium graveolens)品种‘津南实芹’和‘美国西芹’为试验材料,分别克隆出过敏原蛋白Api g 1基因。序列分析表明,‘津南实芹’和‘美国西芹’中的过敏原蛋白基因Api g 1均含有1个480 bp的开放阅读框及1个148 bp的内含子,分别编码159个氨基酸,二者有2个核苷酸位点的差异,编码的氨基酸有1个位点差异。‘津南实芹’和‘美国西芹’的过敏原蛋白Api g 1与胡萝卜、欧芹等植物的过敏原蛋白相似度较高,在保守区域有7个甘氨酸残基,空间结构上由3个螺旋和7个折叠组成。实时定量PCR表达分析显示,该基因在主根中表达较高,茎其次,其他部位表达较弱,具有明显的组织特异性。

中华蜜蜂转录因子AP-1基因的克隆及特性分析

【目的】克隆获得中华蜜蜂Apis cerana cerana转录因子AP-1(transcription factor AP-1)基因Acc AP-1序列,分析其在中华蜜蜂不同发育时期和组织中以及不同非生物应激条件下的表达差异,为该基因的功能研究提供参考。【方法】以中华蜜蜂全组织cDNA为模板,利用RT-PCR技术扩增克隆获得中华蜜蜂转录因子AP-1基因cDNA序列;利用生物信息学软件预测分析其编码蛋白的理化特性和结构特征;采用MEGA 5.2软件中的邻接法(neighbor-joining,NJ)构建中华蜜蜂转录因子AP-1与其他膜翅目昆虫同源AP-1蛋白系统发育树;通过实时定量PCR分析中华蜜蜂转录因子AP-1基因在不同发育时期(1-6日龄幼虫、预蛹、白眼蛹、红眼蛹、褐眼蛹、1日龄成年工蜂和15日龄成年工蜂)以及15日龄成年工蜂不同组织(头、肌肉、表皮、中肠、直肠和毒腺)中的mRNA表达情况;将15日龄成年工蜂分别置于极端温度(4℃,16℃和44℃)下,以及饲喂含有农药(0.01 mL/L百草枯)和重金属(1 mg/mL Cd Cl2)的蔗糖溶液条件下,分析目的基因mRNA的表达情况。【结果】克隆获得了中华蜜蜂转录因子AP-1基因Acc AP-1(GenBank登录号:MF994311)开放阅读框(ORF)的序列,其长度为813 bp,编码270个氨基酸,预测蛋白分子量为30.24 kD,理论等电点为8.31。保守结构域分析表明,在第7-137位氨基酸之间存在一个Jun超家族的保守结构域,在第195-255位氨基酸之间存在一个b ZIP_Jun超家族的保守结构域。氨基酸序列比对以及进化树结果显示,中华蜜蜂与西方蜜蜂Apis mellifera的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,Acc AP-1在各发育时期表达量差异显著(P<0.05),其中,在1日龄幼虫和15日龄成蜂期表达量最高;Acc AP-1在测试的各组织中均有表达,在肌肉中的表达量最高(P<0.05)。不同非生物应激条件下的表达量分析表明,4℃低温可以诱导Acc AP-1表达量显著升高(P<0.05),16℃处理0.5~2 h可显著提高其表达量(P<0.05),2 h后表达量逐渐降低,而44℃处理时除了在15 min时表达量显著下降(P<0.05),其余时间点表达量差异不显著(P>0.05);在饲喂含有百草枯的蔗糖溶液后,其表达量显著降低(P<0.05),而Cd Cl2处理诱导其表达量显著升高(P<0.05)。【结论】结果提示Acc AP-1基因可能参与中华蜜蜂机体抵抗外界环境压力的过程。