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植物保护 2020年第4期46卷 132-136页

作者：陈剑王兆祥杨岭叶海霞毛丽桂连友张国辉长江大学农学院长江大学昆虫研究所荆州434025

柑橘大实蝇是柑橘上的重要害虫,主要为害柑橘果实。npc2是一种小分子蛋白,参与了脊椎动物的脂质代谢,最近有研究表明,npc2有着类似于昆虫气味结合蛋白的功能,参与了昆虫的化学通讯。为了明确npc2基因在柑橘大实蝇成虫组织中的分布,本研... 详细信息

柑橘大实蝇是柑橘上的重要害虫,主要为害柑橘果实。npc2是一种小分子蛋白,参与了脊椎动物的脂质代谢,最近有研究表明,npc2有着类似于昆虫气味结合蛋白的功能,参与了昆虫的化学通讯。为了明确npc2基因在柑橘大实蝇成虫组织中的分布,本研究从柑橘大实蝇转录组中,鉴定了npc2基因,命名为Bminnpc2。通过生物信息学方法分析了该基因序列特征并构建了系统进化树,采用实时荧光定量PCR技术研究了Bminnpc2基因在柑橘大实蝇成虫组织中的表达模式。结果表明:Bminnpc2基因开放阅读框为456 bp,编码151个氨基酸,等电点为6.10,分子量大小为16.66 kD,含有6个半胱氨酸。Bminnpc2基因在柑橘大实蝇头部(去掉触角)和腹部表达量最高。据此结果我们在文中对Bminnpc2基因功能进行了简要讨论。

关键词：柑橘大实蝇 npc2基因序列分析组织表达模式

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四个中国黄牛品种npc1与npc2基因遗传变异及其表达规律研究

四个中国黄牛品种NPC1与NPC2基因遗传变异及其表达规律研究

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作者：党永龙西北农林科技大学

学位级别：硕士

C型尼曼氏病(Niemann-Picktype C,npc)是一种常染色体隐形脂质蓄积遗传病,与其直接相关的两个基因npc1和npc2的功能缺陷将导致C型尼曼匹克病的发生。npc1与npc2在机体脂类代谢中起着重要作用,参与SREBP信号通路中胆固醇的运输过程。目... 详细信息

C型尼曼氏病(Niemann-Picktype C,npc)是一种常染色体隐形脂质蓄积遗传病,与其直接相关的两个基因npc1和npc2的功能缺陷将导致C型尼曼匹克病的发生。npc1与npc2在机体脂类代谢中起着重要作用,参与SREBP信号通路中胆固醇的运输过程。目前的研究多集中在人和小鼠上,在家畜的研究鲜有报道。基于其对脂肪代谢的重要作用以及其对生长体尺性状的潜在研究价值,本实验对牛npc1和npc2基因进行了生物信息学分析,探究了npc1与npc2基因在四个中国黄牛品种中的遗传变异特征及其与体尺性状的关系,研究了中国黄牛npc1与npc2基因在胎牛、犊牛和成年牛时期的表达情况,主要结果和结论如下:1.遗传变异研究及其与体尺性状的关联分析通过混合DNA池测序,在四个中国黄牛品种中npc1基因外显子区发现了四个SNP位点:npc1-SNP1,g.G10710A;npc1-SNP2,g.C21992T;npc1-SNP3,g.C22007T;npc1-SNP4,g.T36976C。在四个中国黄牛品种npc2基因中发现了三个SNP位点:npc2-SNP1,g.T2456C;npc2-SNP2,g.T4762C;npc2-SNP3,g.A8349G。并分析了这些位点的群体遗传学特征。经关联分析发现,在2.0岁龄的秦川牛群体中,npc1-SNP4与体重呈显著相关(Pnpc1-SNP1与胸围、腰角宽和体重呈显著相关(Pnpc1-SNP2和npc1-SNP3具有强连锁关系,这两个位点均与腰角宽呈显著相关(Pnpc1基因组合基因型与胸围、腰角宽和体重呈显著相关(P基因型为H2H6(AG-CC-CC-TT)的个体是表型较大的个体。在2.0岁龄晋南牛群体中,npc2-SNP1位点与体高、十字部高、体长、胸围和体重显著相关(Pnpc2-SNP2位点与十字部高、胸围和体重呈显著相关(Pnpc2-SNP3位点与十字部高呈显著相关(Pnpc2基因组合基因型与十字部高、胸围和体重上显著相关(P基因型为H05H05(CT-TT-AA)的个体是具有较大体尺表型的个体。在2.0岁龄的秦川牛群体中,npc2-SNP3与秦川牛的胸围、尻长和体重呈显著相关(Pnpc2组合基因型与体高显著相关(P2H07(CT-CT-GG)个体是体高表型较优个体。以上结果说明,npc1与npc2基因可以作为中国黄牛肉用选育的分子标记。2.生物信息学分析牛npc1基因位于第24号染色体,含有25个外显子,总共编码1277个氨基酸。其中含有亮氨酸132个,所占比例最高,达10.3%,丝氨酸所占比例次之,占7.6%,而色氨酸所占比例最低,只有1.4%。npc1蛋白分子式为C6450H9787N1623O1840S75,体外半衰期约为30 h,不稳定指数II是41.58,属于不稳定蛋白。牛npc2基因位于第10号染色体,含有4个外显子,总共编码149个氨基酸。其中缬氨酸18个,所占比例高达12.1%;丝氨酸13个,所占比例次之,为8.7%;而组氨酸所占比例最低,只有1.3%。npc2蛋白分子式为C754H1175N193O215S8,体外半衰期约为30 h,不稳定指数II是37.18,属于稳定蛋白。这说明,npc1与npc2蛋白在氨基酸组成、蛋白质的理化性质等方面具有不同的性质。3.时空表达谱分析npc1基因在心脏和肌肉组织中表达水平较低,在脾脏、肺脏和小肠组织中表达水平较高;在胎牛时期,npc1基因在各个组织中表达处于较低水平,而在犊牛时期,npc1基因表达量最高,在成年牛时期也有较高表达,但略低于犊牛时期;npc2基因在心脏中表达量较低,在肌肉中几乎不表达,但是在脾脏、肾脏和胃中表达量较高。与npc1基因表达规律不同的是,npc2基因在成年牛时期处于较低的表达水平。综上所述,牛npc1与npc2基因在犊牛时期的表达量最高,并且主要高表达于脾脏、肺脏等组织。

关键词：中国黄牛 npc1基因 npc2基因单核苷酸多态性表达谱

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中国黄牛npc2基因多态性及其与体尺性状的关联分析

中国黄牛NPC2基因多态性及其与体尺性状的关联分析

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中国畜牧兽医学会养牛学分会第八届全国会员代表大会暨2015年学术研讨会

作者：党永龙邹勇董冬茹文秀蓝贤勇雷初朝陈宏西北农林科技大学动物科技学院陕西省农业分子生物学重点实验室

1.引言Niemann-PicktypeC2(npc2)由npc2基因编码,在动物机体内部脂类运输过程中具有重要的转运调节作用,在胆固醇代谢SREBP信号通路中扮演重要的角色。相关研究表明,与npc2密切相关的npc1基因在机体内的突变会诱发诸如人类肥胖,小鼠进... 详细信息

1.引言Niemann-PicktypeC2(npc2)由npc2基因编码,在动物机体内部脂类运输过程中具有重要的转运调节作用,在胆固醇代谢SREBP信号通路中扮演重要的角色。相关研究表明,与npc2密切相关的npc1基因在机体内的突变会诱发诸如人类肥胖,小鼠进食困难等症状。并且黄牛npc1基因可以作为体尺性状的分子标记。

关键词：中国黄牛 npc2基因遗传多态性体尺性状

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朱砂叶螨雌成螨感受植物挥发物的嗅觉感受基因的鉴定

朱砂叶螨雌成螨感受植物挥发物的嗅觉感受基因的鉴定

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作者：万洋洋西南大学

学位级别：硕士

朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus是我国重要的农业害螨,也是世界公认最难防治的有害生物之一。目前朱砂叶螨的防治方法主要是依靠化学防治,但防治的弊端日益凸显,与有害生物绿色防控的发展战略不符。从行为调节剂的角度,通过植物源天... 详细信息

朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus是我国重要的农业害螨,也是世界公认最难防治的有害生物之一。目前朱砂叶螨的防治方法主要是依靠化学防治,但防治的弊端日益凸显,与有害生物绿色防控的发展战略不符。从行为调节剂的角度,通过植物源天然产物来调节害螨的行为,达到防治效果,是绿色防控的重要手段。明确朱砂叶螨的嗅觉机制,能够为行为调节剂的研发提供理论支撑。本研究从朱砂叶螨基因组中找到了4条OBP-like基因与27条npc2基因,从中选取了4条OBP-like与3条npc2基因,通过基因克隆获取了7条基因的全长序列,通过原核表达技术获取体外重组蛋白,并通过微量热涌动技术来研究蛋白与植物挥发物的结合能力,最后通过RNAi技术与Y型管行为实验来验证相应基因在朱砂叶螨雌成螨感受相对植物挥发物中的作用。主要结果如下:1.朱砂叶螨OBP-like与npc2基因的克隆与生物信息学分析通过Primer 3设计4条OBP-like与3条npc2基因的特异性引物,并以朱砂叶螨雌成螨的c DNA为模板进行基因克隆,获取了TcinOBP-like 1、TcinOBP-like2、TcinOBP-like 3、TcinOBP-like 4、Tcinnpc2-1、Tcinnpc2-2和Tcinnpc2-3基因的全长序列。7条基因的全长序列为414-642 bp,编码137-213个氨基酸,信号肽为16-23个氨基酸。多重序列分析显示,在7条基因中,4个OBP-like基因与Tcinnpc2-2和Tcinnpc2-3基因均存在6个保守的半胱氨酸,而Tcinnpc2-1存在5个保守的半胱氨酸。跨膜结构域分析结果显示,7个蛋白均无跨膜结构域,属于膜内的蛋白。蛋白二级结构预测结果显示,4个OBP-like蛋白存在6-7个α-螺旋,3个npc2蛋白存在7-8个β-折叠。蛋白三级结构预测结果显示,4个OBP-like蛋白与狄氏瓦螨Varroa destructor的OBP1、冈比亚按蚊Anopheles gambiae的OBP4、苹淡褐卷蛾Epiphyas postvittana的PBP3结构相似;3个npc2蛋白与牛bovine的npc2、日本弓背蚁Camponotus japonipus的npc2和中红侧沟茧蜂Micropltis Mediator的npc2a的结构相似。系统发育树分析发现,4个OBP-like与狄氏瓦螨、血红扇头蜱Rhipicephalus sanguineus、安氏革蜱Dermacentor andersoni、棒毛络新妇Trichonephila clavata、拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata的嗅觉蛋白聚于一支,自展值为100%;Tcinnpc2-2、Tcinnpc2-3与淡色按蚊Anopheles albimanus与狄氏瓦螨的npc2蛋白聚在一起,而Tcinnpc2-1单独与狄氏瓦螨的npc2聚于一支。对7条基因进行不同螨态的表达量分析,结果显示TcinOBP-like 1在卵期的相对表达量最高,在第二若螨期的相对表达量最低,其中卵期与幼螨和第一若螨期存在差异,但与第二若螨期和雌成螨相比并无差异,而第一若螨期的表达量仅与幼螨时期无差异。TcinOBP-like 2在雌成螨时期的相对表达量最高,且与其他螨态均存在差异,而幼螨与若螨时期的相对表达量较低且并无明显差异。TcinOBP-like 3在幼螨时期相对表达量最高,第一若螨期相对表达量最低,且这两个螨态的相对表达量与其他螨态均存在差异。TcinOBP-like 4在雌成螨时期的表达量最低且与其他螨态存在明显差异,在幼螨时期的表达量较高但与卵期和第一若螨期表达量并无差异。而Tcinnpc2-1、Tcinnpc2-2、Tcinnpc2-3表达模式则较为相似,均为雌成螨时期的相对表达量最高,卵期的相对表达量最低。2.朱砂叶螨OBP-like与npc2蛋白的原核表达以pCold Ⅱ为载体,Origami B(DE3)为表达菌株,通过原核表达系统成功表达6个蛋白:TcinOBP-like 2、TcinOBP-like 3、TcinOBP-like 4、Tcinnpc2-1、Tcinnpc2-2和Tcinnpc2-3。6个重组蛋白的分子量分别为22.77 kDa、19.4 kDa、20.53 kDa、15.94 kDa、15.95 kDa、14.32 kDa。另外,以pET-30a为载体成功表达TcinOBP-like 1,重组蛋白分子量为25.99kDa。在7个蛋白中除TcinOBP-like 2与TcinOBP-like 4表达为包涵体,其余蛋白均为可溶性蛋白。通过包涵体变性与复性实验,成功获取TcinOBP-like 2与TcinOBP-like 4可溶性蛋白

关键词：朱砂叶螨嗅觉机制 OBP-like基因 npc2基因植物挥发物

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