昆虫学报

作者：张肖肖,雷丹,李香盈,陈斌

单位：重庆师范大学昆虫与分子生物学研究所, 媒介昆虫重庆市重点实验室, 重庆 401331

关键词：中华按蚊,胰蛋白酶基因,LY结构域,基因组,表达模式,系统发育

【目的】在全基因组鉴定中华按蚊Anopheles sinensis 含LY结构域的胰蛋白酶(LY-trypsin)基因，探究其分子特征、表达模式以及系统发育关系。【方法】以NCBI数据库中冈比亚按蚊An. gambiae、埃及伊蚊Aedes aegypti、黑腹果蝇Drosophila melanogaster和致倦库蚊Culex quinquefasciatus胰蛋白酶家族基因的氨基酸序列为询问序列，通过本地Blast搜索鉴定中华按蚊基因组中胰蛋白酶基因，将中华按蚊LY-trypsin基因依据其结构域特征及系统发生关系进行命名LY-trypsin。运用生物信息学方法预测中华按蚊LY-trypsin基因的结构、在scaffold的定位、结构域、系统发育关系，及其在中华按蚊不同发育时期、成蚊不同组织和吸血前后雌成蚊中的表达模式。【结果】在中华按蚊全基因组上共鉴定得到27个中华按蚊LY-trypsin基因；在黑腹果蝇、冈比亚按蚊、致倦库蚊和埃及伊蚊基因组中未鉴定到LY-trypsin基因。中华按蚊27个LY-trypsin基因分别编码329~1 125个氨基酸，分子量在36.8~125.5 kD之间，等电点在4.73~8.94间。其中， 20个LY-trypsin具有信号肽，信号肽长度在10~62个氨基酸之间。这27个中华按蚊LY-trypsin基因的外显子数为1~5个，内含子长62~20 093 bp。这27个中华按蚊LY-trypsin基因被定位在11个scaffold上，其编码蛋白均有YWTD保守基序(LY基序)；其中16个LY-trypsin基因所编码的氨基酸序列具有含丝氨酸、组氨酸和天冬氨酸催化三联体的活性位点。系统发育结果表明，27个中华按蚊LY-trypsin基因聚类为4个分支。在不同发育阶段，半数以上的中华按蚊LY-trypsin基因显示出相似的表达模式，在幼虫阶段均高水平表达；在中华按蚊不同成蚊组织中，LY-trypsin基因均有不同程度的表达；吸血前后雌蚊中仅有个别基因表达，并未发现表达特异性。【结论】本研究在中华按蚊基因组中首次鉴定出LYtrypsin基因，并揭示了这些LY-trypsin基因的分子特征和表达模式，为LY-trypsin基因的进一步研究提供了信息框架。

来源：2021年第9期

《昆虫学报》期刊编辑部

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