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烟粉虱MED隐种蜕皮激素受体基因cDNA克隆、转录与组织表达

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植物保护学报 2016年第1期43卷 40-47页

作者：杨春红龙楚云郭建洋程登发万方浩中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点研究室北京100193 青岛农业大学农学与植物保护学院青岛266109

蜕皮激素受体(ecdysone receptor,Ec R)是调控昆虫蜕皮、变态和生殖等过程中基因表达的重要调控因子。为研究Ec R在烟粉虱Bemisia tabaci生长发育中的作用,利用RT-PCR和RACE等技术扩增了烟粉虱MED隐种Ec R基因的c DNA全长序列,并利用实... 详细信息

蜕皮激素受体(ecdysone receptor,Ec R)是调控昆虫蜕皮、变态和生殖等过程中基因表达的重要调控因子。为研究Ec R在烟粉虱Bemisia tabaci生长发育中的作用,利用RT-PCR和RACE等技术扩增了烟粉虱MED隐种Ec R基因的c DNA全长序列,并利用实时荧光定量PCR技术检测其在烟粉虱不同发育时期相对表达量的变化。Bt Ec R c DNA序列全长2 844 bp,含有一个1 518 bp的开放阅读框,共编码505个氨基酸,预测蛋白分子量为56 k D,等电点为6.43,含有特殊结构功能域:DNA结合域(DBD_Ec R)和配体结合域(LBD_Ec R),该序列编码的蛋白质序列与其它已报道的昆虫Ec R蛋白序列具有很高的相似性,命名为Bt Ec R(Gen Bank登录号:KR534774)。Bt Ec R在MED隐种若虫、雌成虫各发育时期均有表达,若虫期在伪蛹前期达到最高值,成虫期呈现先升高后降低的趋势,且在羽化后第7天达到最高值,约为羽化第1天的23倍。研究结果为揭示Bt Ec R在烟粉虱整个生长发育过程中的作用提供了重要依据。

关键词：烟粉虱蜕皮激素受体核受体表达谱荧光定量PCR

麦红吸浆虫蜕皮激素受体(EcR)基因的克隆与表达分析

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昆虫学报 2013年第6期56卷 605-611页

作者：马康生李伯辽陈浩仵均祥西北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨凌712100

为了研究蜕皮激素受体(EcR)在麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana(Géhin)滞育活动中的作用,利用RT-PCR和RACE技术克隆得到了麦红吸浆虫蜕皮激素受体基因cDNA全长,并通过Real-time quantitative PCR研究了其表达情况。该cDNA全长序列被... 详细信息

为了研究蜕皮激素受体(EcR)在麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana(Géhin)滞育活动中的作用,利用RT-PCR和RACE技术克隆得到了麦红吸浆虫蜕皮激素受体基因cDNA全长,并通过Real-time quantitative PCR研究了其表达情况。该cDNA全长序列被命名为SmEcR(GenBank登录号:KC491135),其开放阅读框长1386bp,编码461个氨基酸残基。其蛋白预测分子量52.90kD,理论等电点6.24。该蛋白与其他已报道的昆虫EcR蛋白具有很高的同源性,其中与迟眼蕈蚊Bradysia coprophila中相应蛋白的氨基酸序列一致性高达92%。SmEcR在麦红吸浆虫不同滞育时期和不同虫态中均有表达,且在不同滞育时期、不同虫态中的表达量差异很大。在滞育不同时期以11月表达量最高,12月表达量最低;在不同虫态以麦穗幼虫中的表达量较低,而成虫中的表达水平很高。本研究为进一步明确SmEcR在麦红吸浆虫滞育调控中的作用奠定了基础。

关键词：麦红吸浆虫蜕皮激素受体基因克隆滞育表达分析

沉默蜕皮激素受体对雌性中黑盲蝽生殖力的影响

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植物保护 2023年第1期49卷 164-177页

作者：黄星星郑宛莹薛汇焦盼阳陈利珍华中农业大学植物科技学院昆虫资源利用与害虫可持续治理湖北省重点实验室武汉430070

中黑盲蝽Adelphocoris suturalis是一种重要的农业害虫,主要为害棉花、果树和牧草等作物。昆虫保幼激素(juvenile hormone, JH)与蜕皮激素(molting hormone, 20E)是调控昆虫生殖的主要因素。本研究运用基因克隆、基因沉默(RNAi)、实时... 详细信息

中黑盲蝽Adelphocoris suturalis是一种重要的农业害虫,主要为害棉花、果树和牧草等作物。昆虫保幼激素(juvenile hormone, JH)与蜕皮激素(molting hormone, 20E)是调控昆虫生殖的主要因素。本研究运用基因克隆、基因沉默(RNAi)、实时荧光定量PCR(qPCR)等技术研究蜕皮激素受体(ecdysone receptor, EcR)、超气门蛋白(ultraspiracle protein, USP)在中黑盲蝽生殖调控中的作用。结果表明,中黑盲蝽EcR基因的ORF全长1 413 bp,编码470个氨基酸。预测蛋白质分子量为53.65 kD,pI值为7.79。中黑盲蝽USP基因ORF全长1 209 bp,编码402个氨基酸。预测蛋白质分子量为44.99 kD, pI值为7.94。与对照相比,注射dsEcR、dsUSP后6~18 d的中黑盲蝽体内EcR基因、USP基因在转录水平分别被显著抑制;卵巢的挂卵量分别仅有对照组的31.5%、86.6%;单雌产卵量减少36.0%~80.4%,显著低于对照。EcR和USP基因沉默后,产卵前期与对照相比无显著差异;雌成虫寿命比对照组减少2.4~5 d。上述研究表明,沉默蜕皮激素信号通路的2个关键基因EcR和USP对中黑盲蝽的生殖力产生显著的影响,蜕皮激素信号通路可能是中黑盲蝽生殖调控的关键信号通路之一。

关键词：中黑盲蝽生殖调控 20-羟基蜕皮酮(20E) 蜕皮激素受体超气门蛋白

三化螟蜕皮激素受体和超气门蛋白基因的克隆和序列分析

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南京农业大学学报 2010年第5期33卷 17-22页

作者：谢子正韩召军南京农业大学植物保护学院/农业部作物病虫害监测与防控重点开放实验室江苏南京210095

利用RACE技术,根据已有的三化螟转录组数据,设计特异引物对三化螟的蜕皮激素受体(EcR)和超气门蛋白(USP)基因进行克隆,获得了三化螟EcR和USP基因的全长序列。EcR基因全长2857bp,氨基酸序列包括545个氨基酸。USP基因全长共2082bp,氨基酸... 详细信息

利用RACE技术,根据已有的三化螟转录组数据,设计特异引物对三化螟的蜕皮激素受体(EcR)和超气门蛋白(USP)基因进行克隆,获得了三化螟EcR和USP基因的全长序列。EcR基因全长2857bp,氨基酸序列包括545个氨基酸。USP基因全长共2082bp,氨基酸序列包括408个氨基酸。序列比对后发现,三化螟EcR和USP基因的氨基酸序列与已报道的鳞翅目昆虫EcR和USP基因的氨基酸序列具有很高的同源性,其中与二化螟的相似性分别达到94%和97%。序列分析表明,三化螟EcR和USP序列具有昆虫EcR和USP基因的特征结构:DNA结合域和2个锌指结构。

关键词：蜕皮激素受体超气门蛋白基因克隆序列分析

茶尺蠖蜕皮激素受体基因Eo-EcR的克隆、生物信息学分析和表达检测

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昆虫学报 2015年第10期58卷 1063-1071页

作者：李良德王定锋李慧玲张辉吴光远福建省农业科学院茶叶研究所福建福安355015

【目的】蜕皮激素受体(ecdysteroid receptor,EcR)是一种超家族核受体,它能与超气门蛋白USP组成异源二聚体复合物EcR/USP,调节20-羟基蜕皮酮(20E)的生物活性,进而调控昆虫的发育、变态及繁殖等生命过程。本研究旨在克隆茶尺蠖Ectropis o... 详细信息

【目的】蜕皮激素受体(ecdysteroid receptor,EcR)是一种超家族核受体,它能与超气门蛋白USP组成异源二聚体复合物EcR/USP,调节20-羟基蜕皮酮(20E)的生物活性,进而调控昆虫的发育、变态及繁殖等生命过程。本研究旨在克隆茶尺蠖Ectropis obliqua Prout EcR基因全长,并了解该基因的编码蛋白特征和时空表达模式。【方法】通过RT-PCR方法并结合RACE技术,克隆茶尺蠖EcR的基因全长,通过生物信息学软件和在线网站分析茶尺蠖EcR的生物学特性,通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)技术比较茶尺蠖EcR在不同发育时期和6龄幼虫不同组织中的相对表达含量。【结果】克隆并鉴定了茶尺蠖EcR基因,将其命名为Eo-EcR(基因登录号:KP869130.1),Eo-EcR全长2 268 bp,含有1 728 bp开放阅读框,编码576个氨基酸。系统进化树和氨基酸同源性比对表明,Eo-EcR具有相对保守的进化特性,特别是与鳞翅目昆虫的保守性最高。三级结构模拟和功能结构域预测表明,Eo-EcR具有3个经典的结构模型,并以α螺旋为主,功能位点单一且为C4型锌指结构。qRT-PCR结果表明,Eo-EcR在5龄和6龄幼虫期以及成虫期表达量较高,在其他龄期表达量变化不大;同时在前胸腺表达量最高,在血淋巴表达量最低。【结论】明确了Eo-EcR的核苷酸序列及编码蛋白特征,明确了Eo-EcR的时空表达特性。该研究结果为进一步研究Eo-EcR的分子功能和基于Eo-EcR为靶标杀虫剂的研制奠定分子基础。

关键词：茶尺蠖蜕皮激素受体克隆生物信息学时空表达杀虫剂

中华绒螯蟹蜕皮激素受体基因(Ers-EcR)的克隆和组织表达分析

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水产学报 2014年第6期38卷 786-793页

作者：宫磊张亦陈孙妍刘逸尘耿绪云孙金生天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津市水生动物疫病预防控制中心

蜕皮激素受体(ecdysteroid receptor,EcR)介导调控甲壳动物蜕皮生长、附肢再生等重要生命活动。为了解EcR在人工控制甲壳动物的繁殖和生长中的作用,采用RACE方法结合同源克隆技术,首次从中华绒螯蟹Y-器官中克隆得到蜕皮激素受体基因全长... 详细信息

蜕皮激素受体(ecdysteroid receptor,EcR)介导调控甲壳动物蜕皮生长、附肢再生等重要生命活动。为了解EcR在人工控制甲壳动物的繁殖和生长中的作用,采用RACE方法结合同源克隆技术,首次从中华绒螯蟹Y-器官中克隆得到蜕皮激素受体基因全长cDNA序列(Ers-EcR,登录号:KF736985),并进行了结构解析和组织表达分析。结果发现,Ers-EcR编码基因全长2 176 bp,开放阅读框为1 638 bp,编码545个氨基酸,具有DNA结合域(DBD)和配体结合域(LBD)等典型的核受体超家族结构域,但不具有信号肽结构。其中,DBD含有8个保守的Cys残基,可以形成2个锌指结构(C156-C159-C173-C176、C192-C198-C208-C211),是典型的DBD特征。多重序列比对分析表明,Ers-EcR氨基酸序列与拳手招潮蟹同源性最高,达到91%。荧光定量PCR结果显示成体中华绒螯蟹ErsEcR基因在Y-器官和肌肉组织中表达量最高,在血液、肠道、卵巢、眼柄、心脏和肝胰腺中有一定表达,在鳃、胸神经节和精巢表达量较低。这表明Ers-EcR基因在中华绒螯蟹各组织器官中的表达不具有典型的特异性,提示Ers-EcR基因可能参与体内多种生命活动的调控。

关键词：中华绒螯蟹蜕皮激素受体克隆表达

低温对麦红吸浆虫滞育解除及蜕皮激素受体基因EcR和热激蛋白基因Hsp70和Hsp90表达水平的影响

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昆虫学报 2021年第12期64卷 1398-1406页

作者：张国军王稳南江磊成卫宁朱克岩西北农林科技大学植物保护学院陕西杨凌712100 Department of Entomology Texas A&M UniversityTexas 77843USA

【目的】本研究旨在明确破茧率和破茧所需时间作为典型的专性幼虫期滞育昆虫麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana滞育解除指标的可行性,探讨蜕皮激素受体基因EcR和热激蛋白基因Hsp 70和Hsp 90在低温解除滞育中的作用。【方法】9月上旬采... 详细信息

【目的】本研究旨在明确破茧率和破茧所需时间作为典型的专性幼虫期滞育昆虫麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana滞育解除指标的可行性,探讨蜕皮激素受体基因EcR和热激蛋白基因Hsp 70和Hsp 90在低温解除滞育中的作用。【方法】9月上旬采自田间的麦红吸浆虫滞育幼虫在低温(4℃)和自然变温处理不同时间(0~90 d)后转移至24℃化蛹,调查幼虫的破茧率、化蛹率及破茧和化蛹所需时间;采用qPCR技术分析4℃低温终止滞育并在24℃下恢复发育的幼虫EcR,Hsp 70和Hsp 90的mRNA水平。【结果】不同时间低温(4℃)和自然变温处理的麦红吸浆虫滞育幼虫破茧率和化蛹率以及破茧和化蛹所需时间均存在显著差异。未经低温(4℃)处理的幼虫在水分满足的条件下破茧率为71.3%,但均不能化蛹;低温(4℃)处理60 d内,随着处理时间的延长破茧率和化蛹率逐渐升高,破茧和化蛹所需时间逐渐缩短;与4℃低温处理30~60 d相比,自然变温处理30~60 d的幼虫化蛹率显著较低;4℃低温处理60 d和自然变温处理90 d后幼虫的化蛹率均超过91%。低温(4℃)处理显著提高了麦红吸浆虫幼虫EcR,Hsp 70和Hsp 90的表达量,其中处理30 d时其表达量最高,随着低温(4℃)处理时间的延长,表达量逐渐降低,大部分幼虫滞育解除后表达量趋于恒定。【结论】低温能显著促进麦红吸浆虫的滞育解除,效果优于9-10月自然变温;破茧率及破茧所需时间可作为评判麦红吸浆虫幼虫滞育强度的参考,但不能独立作为滞育解除的指标;EcR,Hsp 70和Hsp 90的表达水平与滞育强度密切相关,在麦红吸浆虫滞育解除中发挥潜在作用。

关键词：麦红吸浆虫滞育低温滞育解除蜕皮激素受体热激蛋白

黄野螟蜕皮激素受体基因HvEcR的鉴定及表达分析

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西北农业学报 2019年第7期28卷 1187-1194页

作者：吕子豪李治兴林同华南农业大学林学与风景园林学院

从转录组文库筛选出具有完整ORF框的黄野螟EcR基因序列,命名为HvEcR(登录号:MH588318)。序列全长1 734 bp,包含1 638 bp长的ORF框,共编码545个氨基酸,具有EcR家族典型的保守结构域。同源比对结果表明,HvEcR氨基酸序列与三化螟(Scirpopha... 详细信息

从转录组文库筛选出具有完整ORF框的黄野螟EcR基因序列,命名为HvEcR(登录号:MH588318)。序列全长1 734 bp,包含1 638 bp长的ORF框,共编码545个氨基酸,具有EcR家族典型的保守结构域。同源比对结果表明,HvEcR氨基酸序列与三化螟(Scirpophaga incertulas)和二化螟(Chilo suppressalis)的同源性最高,分别高达96%和92%。RT-qPCR结果表明,HvEcR在成虫和5龄幼虫时表达最高,分别为对照的12倍和5.68倍。HvEcR在黄野螟幼虫不同组织间存在表达差异,在脂肪体中表达最高,为对照的4.54倍,其次在头与马氏管中也有较高表达,分别为对照的2.85倍和2.49倍。在20E胁迫下,HvEcR表达量均高于对照,表明HvEcR作为蜕皮激素的核受体基因,其表达可能受20E诱导。

关键词：黄野螟蜕皮激素受体 20E胁迫实时荧光定量

昆虫蜕皮激素受体及其类似物的杀虫机制研究进展

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昆虫学报 2007年第1期50卷 67-73页

作者：刘永杰徐蓬军李艳伟束怀瑞黄大卫山东农业大学植物保护学院昆虫分子生物学实验室山东泰安271018 山东农业大学园艺学院山东泰安271018

昆虫的蜕皮、变态和繁殖受到蜕皮激素的严格调控。蜕皮激素作用靶标由蜕皮激素受体(ecdysteroidreceptor,EcR)和超气门蛋白(ultraspiracleprotein,USP)组成,蜕皮激素与EcR/USP作用启动蜕皮级联反应过程。昆虫EcR具有种类或类群的特异性... 详细信息

昆虫的蜕皮、变态和繁殖受到蜕皮激素的严格调控。蜕皮激素作用靶标由蜕皮激素受体(ecdysteroidreceptor,EcR)和超气门蛋白(ultraspiracleprotein,USP)组成,蜕皮激素与EcR/USP作用启动蜕皮级联反应过程。昆虫EcR具有种类或类群的特异性,研究其结构、功能和调控机理在开发环境友好型新药剂和基因调控开关等方面具有重要指导作用。该文介绍了昆虫EcR的结构和功能特点,蜕皮激素及其类似物与EcR/USP的分子作用方式,以及基于EcR/USP的新杀虫剂创制和基因调控开关设计等方面的重要进展。

关键词：蜕皮激素受体超气门蛋白配体结合域级联反应活性筛选基因开关