《应用昆虫学报》

文章标题:蜜蜂球囊菌奎尼酸渗透酶基因的克隆、分析和表达模式

文章作者:樊 念1** 王勇杰1** 吴 陶1 陈心蕊1 臧 贺1, 2, 3 邱剑丰1, , 2, 3 陈大福1, 2, 3*** 郭 睿1, 2, 3***
关 键 词:蜜蜂球囊菌;奎尼酸渗透酶;分子特性;系统进化;表达谱
文章摘要:

【目的】 本研究旨在丰富蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis奎尼酸渗透酶(Quinate permease, AaqutD)的理化性质和分子特征信息,为深入开展AaqutD基因的功能研究提供科学依据。【方法】 通过PCR扩增AaqutD的编码序列(Coding sequence, CDS并进行Sanger测序。使用相关软件预测AaqutD的理化性质、信号肽、磷酸化位点、二级结构、三级结构和蛋白互作网络。利用MEME软件和Batch CD-Search工具分别预测蜜蜂球囊菌和其他10种真菌qutD所含保守基序和结构域。通过Mega 11.0软件构建蜜蜂球囊菌和其他11种真菌qutD的系统进化树。采用RT-qPCR检测蜜蜂球囊菌侵染中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫过程中AaqutD的相对表达量。【结果】 成功克隆到AaqutD的CDS。AaqutD在蜜蜂球囊菌孢子中表达。AaqutD的分子量约为59.66 kD,分子式为C2762H4149N689O733S29,脂溶系数为88.77,等电点为7.51,平均亲水系数为0.286。AaqutD可同时定位于内质网、线粒体和细胞核;AaqutD含有40个磷酸化位点,240个α-螺旋,111条延长链,29个β-转角,155个无规则卷曲,但不含典型的信号肽。AaqutD与模板A0A168DJE0.1.A之间的序列同源性为100%;AaqutD可能与肿瘤蛋白p73等10个蛋白互作。蜜蜂球囊菌和其他10种真菌的qutD皆包含1个相同的结构域(Sugartr)和11个相同的保守基序。蜜蜂球囊菌与针状球囊菌Ascosphaera acerosa的qutD在进化树上聚为一支。相较于接种后1 d(1 day post inoculation, 1 dpi),幼虫肠道中AaqutD的表达量在2 d和3 d均显著上调(P<0.05)。【结论】 AaqutD是一种潜在的亲水性和胞内蛋白,蜜蜂球囊菌和其他真菌的qutD具有较高的保守性与同源性,蜜蜂球囊菌与针状球囊菌球囊的qutD亲缘关系最高,AaqutD在蜜蜂球囊菌侵染中华蜜蜂工蜂幼虫的过程中被显著激活。