斜纹夜蛾SlGNBP2基因的克隆及诱导表达分析OA

【目的】揭示斜纹夜蛾SlGNBP2基因在免疫应答病原微生物中的作用模式。【方法】通过同源克隆和cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得SlGNBP2全长c DNA序列,利用生物信息学软件对其结构和进化特性进行分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对斜纹夜蛾不同发育历期、组织及病原微生物诱导后SlGNBP2的mRNA相对表达水平进行检测。【结果】克隆获得的SlGNBP2基因全长1731 bp,开放阅读框(ORF)1431 bp,编码476个氨基酸。生物信息学分析结果显示,预测蛋白具有GNBPs家族保守的糖苷水解酶活性结构域(Glyco_hydro_16)。同源性分析结果表明,斜纹夜蛾Sl GNBP2与其他鳞翅目昆虫GNBP2的保守结构域高度相似,可能具有相同的功能,与粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)TnGNBP2序列相似度最高,相似度为56%;系统进化树显示,SlGNBP2与粉纹夜蛾、烟草天蛾(Manduca sexta)、小菜蛾(Plutella xylostella)等鳞翅目昆虫高度同源,处于同一进化分支,其中与粉纹夜蛾TnGNBP2亲缘关系最近,二者聚为一支。qRT-PCR结果显示,斜纹夜蛾不同发育历期均检测到SlGNBP2基因表达,相对表达水平最高的是4龄幼虫,与卵的相对表达水平相比,其表达上调64.67倍;SlGNBP2基因在4龄幼虫的血细胞、脂肪体、中肠、表皮、头部和马氏管中均有表达,其中主要表达部位是中肠和脂肪体,与头部的相对表达水平相比,分别表达上调12.74倍和11.89倍。病原微生物诱导结果显示,SlGNBP2可被革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌诱导表达上调,其中,与对照相比,革兰氏阳性菌苏云金芽孢杆菌诱导24 h后SlGNBP2在脂肪体中表达上调14.47倍。【结论】SlGNBP2对革兰氏阳性菌苏云金芽孢杆菌的诱导最敏感,在斜纹夜蛾免疫防御病原微生物过程中发挥了重要的模式识别作用。