甜菜夜蛾半胱天冬酶基因的克隆及对细胞凋亡 诱导剂和病原微生物感染的表达响应
甜菜夜蛾半胱天冬酶基因的克隆及对细胞凋亡 诱导剂和病原微生物感染的表达响应
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DOI：
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
于欢
中科院分区：
文献类型：
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作者：
宋晓慧;杨长锦;黎妮;黄国华;于欢
: 【目的】本研究旨在明确甜菜夜蛾 Spodoptera exigua 半胱天冬酶( caspase) 在细胞凋亡诱导剂.诱导和病原微生物胁迫下的表达模式，为丰富鳞翅目昆虫细胞凋亡机制研究奠定基础。【方法】利.用 RT-PCR 技术从甜菜夜蛾 3 龄幼虫体内扩增两个半胱天冬酶基因( SeCasp-3 和 SeCasp-4) 编码区.的全长; 利用 qPCR 技术分别检测两个半胱天冬酶基因在细胞凋亡诱导剂过氧化氢( hydrogen.peroxide，H2O2 ) ( 100 μmol /L) 、放 线 菌 素 D ( actinomycin D，ActD) ( 10 μg /mL) 和 地 塞 米 松.( dexamethasone，DEX) ( 50 μg /mL) 诱导后甜菜夜蛾脂肪体细胞中及病原菌苏云金芽孢杆菌.Bacillus thuringiensis kurstaki ( Btk) ( 108 个 细 菌/mL) 、大 肠 杆 菌 TG1 菌 株 Escherichia coli TG1.( E． coli TG1) ( 108 个细菌/mL) 、烟芽夜蛾囊泡病毒 3h 株( Heliothis virescens ascovirus 3h，HvAV3h) ( 1． 16 × 1011 个 基 因 组 拷 贝/mL) 和苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒 ( Autographa californica.multiple nucleopolyhedrovirus，AcMNPV) ( 5 000 OBs/μL) 感染后甜菜夜蛾 3 龄幼虫体内的表达模.式。【结果】SeCasp-3( GenBank 登录号: MW183334) 的编码区长 942 bp，共编码 313 个氨基酸;.SeCasp-4( GenBank 登录号: MW183335) 的编码区长 843 bp，共编码 280 个氨基酸。SeCasp-3 和.SeCasp-4 的假定蛋白序列与家蚕 Bombyx mori Dronc 的氨基酸序列一致性分别为 45． 54% 和.58. 46% ，且 SeCasp-3 和 SeCasp-4 之间具有较高的同源性。SeCasp-3 和 SeCasp-4 在不同化学物质.诱导下的甜菜夜蛾脂肪体细胞中的表达模式存在明显差异，在 100 μmol /L H2O2 和 10 μg /mL ActD.处理后 24 和 48 h，脂肪体细胞中 SeCasp-3 和 SeCasp-4 的相对表达量均显著升高; 50 μg /mL DEX.处理后 24 和 48 h，SeCasp-3 的相对表达量未见显著变化，但 SeCasp-4 的相对表达量升高了数千倍。.在不同病原微生物感染后的甜菜夜蛾 3 龄幼虫体内，SeCasp-3 和 SeCasp-4 的表达模式基本相同。.一般线性模型的分析结果表明，Btk 和 E． coli TG1 的感染不造成 SeCasp-3 和 SeCasp-4 相对表达量.的显著变化，而 HvAV-3h 和 AcMNPV 的感染则显著抑制了这两个基因的表达。【结论】本研究鉴.定了两个甜菜夜蛾半胱天冬酶基因，并分析了其对细胞凋亡诱导剂和病原微生物感染的表达响应，.为进一步探究半胱天冬酶功能和昆虫细胞凋亡过程提供了重要的理论基础。