家蚕Rab1基因的克隆及在裸蛹(Nd)突变品系幼虫丝腺中的表达分析

Rab1基因是大鼠肉瘤鸟苷三磷酸酶(Ras)基因家族的一员,调控囊泡从内质网到高尔基体的运输等重要细胞生理过程。通过生物信息学分析发现,家蚕Rab1(BmRab1)基因CDS长609 bp,含有5个外显子,编码202个氨基酸,位于第25染色体nscaf2823:1286217..1289996(+strand),与丝素重链基因(fib-H)相距200 kb左右。对正常结茧家蚕品系大造和无丝素分泌的裸蛹(Nd)突变品系的BmRab1的序列结构分析显示:大造和Nd品系的BmRab1 cDNA序列第543个碱基处存在单碱基突变,但翻译的氨基酸序列完全相同;在Nd品系中BmRab1的3'端非翻译区缺失8 bp。组织表达分析表明,BmRab1基因在Nd品系4眠和整个5龄期幼虫的后部丝腺异常高量表达,荧光定量PCR显示BmRab1在Nd品系5龄第3天幼虫后部丝腺的表达量是大造的3倍左右。进一步对Nd品系与大造的BmRab1上游启动子序列(-2 200 bp)及其内含子序列进行比较分析发现,Nd品系BmRab1启动子区域出现了2处缺失,并在第3内含子有81 bp插入,第4内含子453 bp替换了大造的263 bp。初步推测BmRab1可能参与了Nd品系幼虫后部丝腺退化萎缩的生理变化,但该基因是否是导致Nd品系后部丝腺退化萎缩的突变基因,还有待进一步证实。