东方蜜蜂微孢子虫烯醇化酶的分子特征、系统进化及基因表达模式OA

【目的】丰富东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)烯醇化酶(Enolase)的理化性质和蛋白分子特征,为NcEnolase基因的功能研究提供依据。【方法】通过PCR扩增NcEnolase的CDS通过Mega 11.0软件构建Enolase的进化树。利用相关软件预测和分析NcEnolase蛋白的分子特征和理化性质。采用MEME软件鉴定和比较东方蜜蜂微孢子虫和其他9种真菌的Enolase的保守基序和结构域。利用RT-qPCR检测东方蜜蜂微孢子虫侵染中NcEnolase的相对表达量。【结果】成功扩增出NcEnolase的CDS;NcEnolase包含1242个核苷酸,可编码413个氨基酸;颗粒病微粒子虫和家蚕微孢子虫的Enolase同源性最高;NcEnolase蛋白的分子质量约为46.25 ku,脂溶系数为92.95,理论等电点为5.74,平均亲水系数-0.28,不含跨膜结构域和信号肽;NcEnolase含有32个丝氨酸磷酸化位点、8个酪氨酸磷酸化位点及4个苏氨酸磷酸化位点;NcEnolase的二级结构包含187个α-螺旋、59条延长链和167个无规则卷曲;NcEnolase的三级结构与模板A0A0F9WPC2.1.A之间的序列同源性为100%;东方蜜蜂微孢子虫、纳卡变形微孢子虫、熊蜂微粒子虫和兔脑炎微孢子虫的Enolase均包含12个相同的保守基序;NcEnolase含有1个enolase-like superfamily结构域,其他9种真菌均含有1个相同的enolase结构域;东方蜜蜂微孢子虫接种蜜蜂工蜂后相较于接种后1 d,中华蜜蜂工蜂中肠中NcEnolase的表达量在接种后2 d和接种后4 d均显著下调(P<0.05),意大利蜜蜂工蜂中肠中NcEnolase的表达量在接种后4 d上调(P>0.05)。【结论】NcEnolase是一种潜在的亲水性蛋白、非跨膜蛋白和胞内蛋白;NcEnolase在东方蜜蜂微孢子虫侵染中华蜜蜂和意大利蜜蜂工蜂的过程中动态表达且表现出不同的表达规律;NcEnolase可能参与东方蜜蜂微孢子虫的侵染过程。