中华蜜蜂Takeout(AcTO1)基因的克隆和表达分析

Takeou(tTO)是一种昆虫节律性调控输出基因,广泛分布于涉及到化学感受和营养功能的相关组织。TO基因主要参与昆虫的生长发育、行为调节及多种生理代谢过程。为探究TO基因是否参与社会性昆虫的劳动分工,我们克隆并分析了中华蜜蜂ApisceranaTO基因的编码框序列,测定了该基因在哺育蜂和采集蜂各个组织部位的mRNA表达水平,旨在为深入研究该基因的功能提供参考。本研究通过RT-PCR的方法首次克隆获得AcTO1基因的cDNA序列,利用生物信息学软件分析了该基因的核苷酸序列和氨基酸序列,并利用荧光定量PCR(qPCR)技术检测了该基因在中华蜜蜂3种采集蜂(18日龄正常采集蜂、22日龄正常采集蜂和7日龄提前采集蜂)和2种哺育蜂(7日龄正常哺育蜂和22日龄超龄哺育蜂)头部、胸部和腹部的表达量。本研究克隆获得的中华蜜蜂TO(命名为AcTO1)基因的cDNA序列长度为1058bp,开放阅读框(ORF)长度为738bp,编码246个氨基酸,预测蛋白分子量为27.09kDa,理论等电点为8.40。AcTO1蛋白的信号肽位于1-17位氨基酸,无跨膜结构,属于分泌型蛋白。AcTO1的氨基酸序列种含有一个JHBP超家族保守结构域。qPCR结果显示,AcTO1在3种采集蜂和2种哺育蜂的各组织均有表达,其中表达量由高到低依次为头部、胸部、腹部。AcTO1基因的表达具有组织依赖型,主要表达于头部,且所有采集蜂的头部表达量均高于哺育蜂,由此说明该基因可能参与蜜蜂的劳动分工。本研究克隆了中华蜜蜂takeout基因的全长cDNA序列,并分析了该基因的序列特征和表达谱,结果表明该基因可能参与调控蜜蜂的劳动分工。

意大利蜜蜂Takeout(AmTO1)基因的克隆及序列分析

[目的]克隆意大利蜜蜂Apis mellifera Takeout(AmTO1)基因并进行生信分析。[方法]取蜜蜂样品,提取总RNA,反转录制备cDNA。设计特异性引物,PCR扩增AmTO1基因的ORF序列,利用ProtParam、SignalP和MEGA 6.0等多种生物信息学软件对其理化性质、信号肽、系统进化树等进行预测分析。[结果]获得意大利蜜蜂AmTO1基因的cDNA序列。ORF序列长738 bp,共编码245个氨基酸,蛋白分子量为27.07 kDa,理论等电点PI为8.40。信号肽位于第1-17位氨基酸,无跨膜结构域,剪切位点位于第17和18位氨基酸之间,有相对清晰的疏水区,且含有一个JHBP超家族保守结构域。[结论]AmTO1属于昆虫TO蛋白家族,是一种分泌蛋白。