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cyclin b3 plays pleiotropic roles in female reproductive organogenesis and early embryogenesis in the silkworm,bombyx mori

Cyclin B3 plays pleiotropic roles in female reproductive org...

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中国蚕学会2023年学术年会

作者： Hai Hu Duan Tan Tianfu Luo Xiaoling Tong Minjin Han Jianghong Shen Fangyin Dai

bACKGROUND The reproductive system plays a crucial role in insect survival,reproduction and species *** the molecular mechanisms underlying reproductive organogenesis contributes to improving the efficiency of sterile insect technique marked by an eco-friendly pest management *** is one of the largest orders of insects,most of which are major pests in agriculture and *** study aimed to screen the genes responsible for reproductive organogenesis and unravel the mechanism underlying female reproductive organ *** Morphological investigation of female reproductive organs showed a defective connection between oviductus geminus and oviductus communis on the second day of pupa（P2） in Speckled mutant *** identified a total of 18 049 transcripts that were expressed in the P2 female internal reproductive organs without ovary in Spc/+ compared to +Spc/+*** expression analysis identified 312 upregulated genes and 221 down-regulated genes in Spc/+.KEGG analysis identified 44 significantly enriched *** results of qRT-PCR performed on 33 genes significantly matched the outcomes of the *** of cyclin b3 resulted in a defective connection of the oviductus communis with the ovariole,dysfunction of oogenesis,and a petite ***,homozygous recessive lethality of cyclin b3/cyclin b3 occurred during early *** Our results suggested that cyclin b3 is a pleiotropic functional gene that regulates early embryogenesis,oogenesis,development,and female reproductive *** results showed that cyclin b3 has significant effects on lepidopteran mortality,growth,and reproductive physiology,which might be considered a novel and potentially eco-friendly target for lepidopteran pest management.

关键词： transcriptome CRISPR/Cas9 cyclin b3 female internal reproductive organogenesis embryogenesis bombyx mori targets of pest control

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长牡蛎(Crassostrea gigas) cdk1和cyclin b3基因的克隆及其在性腺发育中作用的初步研究

长牡蛎(Crassostrea gigas) cdk1和cyclin B3基因的克隆及其在性...

引用

作者：王桐中国科学院研究生院（海洋研究所）

学位级别：硕士

CDK1(cyclin Dependent Kinase 1,又名CDC2,p34cdc2,p34等)激酶和细胞周期蛋白b(cyclin b)分别是是M期/成熟促进因子(MPF)的催化亚基和调节亚基,是细胞周期和配子减数分裂成熟调控网络中起关键作用的因子。本研究首次在长牡蛎(Crassost... 详细信息

CDK1(cyclin Dependent Kinase 1,又名CDC2,p34cdc2,p34等)激酶和细胞周期蛋白b(cyclin b)分别是是M期/成熟促进因子(MPF)的催化亚基和调节亚基,是细胞周期和配子减数分裂成熟调控网络中起关键作用的因子。本研究首次在长牡蛎(Crassostrea gigas)中克隆得到cdk1和cyclin b3的cDNA全长序列。cdk1基因cDNA全长2018 bp,其中CDS长度为909 bp,编码302个氨基酸,编码一条含302个氨基酸的多肽链,CDS所编码的多肽链拥有CDK1激酶的所有特征:预测蛋白大小约为34kD,与CDK1激酶活性相关的三个磷酸化/去磷酸化位点T14、Y15、T161,与cyclin b结合相关的保守序列PSTAIRE以及与ATP结合相关的保守序列GXGXXG和K33;cyclin b3基因cDNA全长2383 bp,其中编码区长度为1293 bp,编码一条含430个氨基酸、预测大小为47.8 KD的多肽链,含有b3-型周期蛋白特有的结构域,如中部含有可与MPF的催化亚基CDK1结合的周期蛋白框,N端第608位含有b3型周期蛋白降解盒序列RXAFGXIXN,降解盒下游有一个富含Lys的区域区域,在cyclin泛素降解途径中执行与泛素(Ubiquitin)结合的功能;C端第31319位有b3-型周期蛋白的典型序列cAMP依赖的pKA磷酸化相关区域FLRRXAK。结构域分析和多序列比对结果均显示这两个基因是cdk1和cyclin b3基因的同源物。本研究同时获得和分析了cdk1和cyclin b3基因的基因组结构信息。共获得6294 bp的长牡蛎cdk1基因基因组结构序列,含有8个外显子和7个内含子,内含子边界符合“GT-AG”规则,其中5’UTR序列被1个442 bp的内含子隔断,该结构可能参与调控cdk1的表达。共获得cyclin b3基因5347 bp的基因组序列信息,该基因含有10个外显子和9个内含子,内含子边界亦符合“GT-AG”规则。这两个基因的外显子和内含子的数目和大小与其物种的进化地位基本相符。发现长牡蛎cdk1和cyclin b3基因5’端上游1.5k bp范围内,含有多个ploy G、ploy C和ploy T结构,这些结构可能参与了基因的转录调控。本研究RNA水平上对cdk1和cyclin b3基因在不同组织和不同发育程度性腺中的表达情况进行了分析。分析结果表明,这两个基因在性腺中的表达量最高,与其他组织中的表达量差异显著(P<0.05),随性腺发育程度的提高,这两个基因的表达量逐渐升高,上述结果与其在有丝分裂和生殖细胞减数成熟分裂中的作用是一致的,同时也可能为早期胚胎细胞的有丝分裂储备物质基础。

关键词：长牡蛎(Crassostrea gigas) 细胞周期 cdk1(cdc2) cyclin b3 性腺

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