中国农业科学 ›› 2008, Vol. ›› Issue (12): 4201-4208 .doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.034

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家蚕hsp24.3基因的克隆及功能研究

刘彬斌,柴春利,王先燕,黄飞飞,鲁 成

  

  1. 西南大学生物技术学院蚕学与系统生物研究所
  • 收稿日期:2007-12-20 修回日期:2008-03-21 出版日期:2008-12-20 发布日期:2008-12-20
  • 通讯作者: 鲁 成

  

  1. 西南大学生物技术学院蚕学与系统生物研究所
  • Received:2007-12-20 Revised:2008-03-21 Online:2008-12-20 Published:2008-12-20

摘要:

【目的】对家蚕 hsp24.3基因(Bmhsp24.3)的功能进行研究,为选育抗逆境家蚕品种提供基础材料和理论依据。【方法】在对家蚕基因组进行生物信息学分析的基础上,对家蚕低分子量热激蛋白基因 Bmhsp24.3进行克隆,然后利用家蚕的芯片数据对 Bmhsp24.3基因在5龄第3天幼虫不同组织中的表达模式进行分析,并利用半定量 RT-PCR技术,分别对 Bmhsp24.3基因在正常情况下和热刺激条件下家蚕5龄幼虫不同发育时期(1~6 d)后部丝腺中的表达状况以及10个不同家蚕品种5龄第3天幼虫丝腺中的表达情况进行了检测;最后将 Bmhsp24.3基因进行原核表达,获得重组蛋白 rBmHSP24.3,并进一步对该重组蛋白的功能进行了体外验证。【结果】Bmhsp24.3基因的编码区(CDS)长度为633 bp,编码210个氨基酸,为单外显子基因;RT-PCR检测发现该基因在家蚕的体壁、脂肪体以及丝腺组织中有较高水平表达,在其它组织中的表达不明显;同对照相比,不同家蚕品种以及不同发育时期的5龄幼虫在热刺激后,其后部丝腺中的Bmhsp24.3基因的表达显著升高。经 Native-PAGE和 SDS-PAGE分析表明,在高温条件下,表达获得的重组蛋白rBmHSP24.3能与硫氰酸酶形成稳定的复合物,使底物蛋白免受热刺激胁迫而变性,从而起着分子伴侣的作用。【结论】重组蛋白 rBmHSP24.3在体外具有分子伴侣的功能,推测该蛋白在家蚕体内同样具有分子伴侣的功能,在家蚕的抗逆境适应过程中起重要作用。

关键词: 家蚕, 低分子量热激蛋白(sHSP), 分子伴侣