昆虫学报

作者：陈春旭,许抗抗,杨洪,赵凤,严毅,胡大鸣,杨文佳

单位：1. 贵州大学昆虫研究所, 贵州山地农业病虫害重点实验室, 贵阳550025; 2. 贵阳学院生物与环境工程学院, 贵州省山地珍稀动物与经济昆虫重点实验室, 贵阳 550005; 3. 贵州大学烟草学院, 贵阳 550025; 4. 贵州中烟工业有限责任公司, 贵阳 550025

关键词：烟草甲,clip丝氨酸蛋白酶,20羟基蜕皮甾酮,免疫胁迫,表达模式

【目的】作为细胞外信号级联通路的重要组成部分，含有clip结构域的丝氨酸蛋白酶(clip-domain serine proteases, CLIPs)在昆虫发育和先天免疫过程中起着重要作用。本研究旨在克隆烟草甲Lasioderma serricorne CLIP基因，解析其在烟草甲不同发育阶段和幼虫不同组织中的表达模式，分析其在外源激素20-羟基蜕皮酮(20E)和免疫胁迫后的表达特征，为进一步研究其生理功能奠定基础。【方法】采用RT-PCR技术克隆获得烟草甲两个CLIPs基因(LsCLIP1和LsCLIP2)全长cDNA序列，并利用生物信息学软件预测其编码蛋白的结构和特征，利用MEGA 6.06构建昆虫CLIPs系统发育树；利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qPCR)研究这两个基因在不同发育阶段［低龄幼虫(卵孵化后24 h内)、高龄幼虫(4龄以上)、蛹(化蛹后48 h以上)、早期成虫(化蛹后24 h内)和晚期成虫(化蛹后7 d)］、5龄幼虫不同组织(表皮、脂肪体、肠道和剩余组织)中以及注射20E(120 ng/幼虫)和来源于大肠杆菌Escherichia coli和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus的肽聚糖(0.2 μL)后4龄幼虫中的表达模式。【结果】克隆获得烟草甲LsCLIP1和LsCLIP2基因的cDNA全序列，其开放阅读框长度均为1 194 bp，编码397个氨基酸。序列分析显示，其氨基酸序列各自具有一个clip结构域和胰蛋白酶结构域。系统发育分析表明，CLIP1和CLIP2都属于subfamily C CLIPs。qPCR结果表明，LsCLIP1和LsCLIP2基因在所检测的各发育阶段和幼虫各组织中均有表达，分别尤以蛹期和表皮中表达量最高；经20E和肽聚糖诱导后，烟草甲幼虫体内LsCLIP1和LsCLIP2基因的表达量明显提高。【结论】推测LsCLIP1和LsCLIP2可能参与了烟草甲的蜕皮发育和对免疫胁迫的应激响应。本研究将为后续研究昆虫CLIPs的分子调控提供参考。

来源：2019年第5期

《昆虫学报》期刊编辑部

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