白纹伊蚊唾液腺Antigen-5基因家族成员生物信息学分析与原核表达载体的构建

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[目的]Antigen-5基因家族成员广泛存在于吸血节肢动物唾液转录组中。我们前期的研究结果显示吸血可以调控白纹伊蚊Antigen-5基因家族成员(Ab-AG3)的表达。为进一步探讨Ab-AG3基因在蚊虫吸血传病中的作用,本研究利用生物信息学分析比较Antigen-5家族4个基因的异同,筛选出Ab-AG3和Ab-AG4基因进行实时荧光定量PCR检测它们在唾液腺、脂肪体和中肠中的表达量,并构建了Ab-AG3原核表达载体,为下一步表达和功能研究奠定基础。  [方法]采用生物信息学方法对白纹伊蚊Ae.albopictus雌蚊唾液腺中识别出的Antigen-5基因家族4个成员(Ab-AG1、Ab-AG2、Ab-AG3和Ab-AG4)进行生物信息学分析;进而采用实时荧光定量PCR技术检测了Ab-AG3、Ab-AG4基因在唾液腺、中肠和脂肪体中的表达。最后通过基因工程技术构建原核表达载体。  [结果]在Ae.albopictus雌蚊唾液腺cDNA文库中共识别出4条编码Antigen-5基因家族的成员,分别是:Ab-AG1(AAV90675.1)基因全长783bp编码260个氨基酸;Ab-AG2(AAV90676.1)基因全长783bp编码258个氨基酸;Ab-AG3(AAV90677.1)基因全长768bp编码255个氨基酸和Ab-AG4(AAV90699.1)基因全长771bp编码256个氨基酸。它们都是碱性蛋白,分子量均在28000-30000之间,都具有1个SCP结构域。通过氨基酸多重序列比对后聚类分析,发现基因Ab-AG1和Ab-AG4、Ab-AG2和Ab-AG3分别隶属于两个分支,前者包括库蚊属、伊蚊属及按蚊属蚊虫,后者只包括库蚊属和伊蚊属蚊虫;三维模建显示两分支的蛋白有显著结构差异。进一步从两个分支中各挑选出Ab-AG4与Ab-AG3两个基因检测它们在唾液腺、中肠和脂肪体3种组织中的表达量,发现两个蛋白均在蚊虫唾液腺中特异高表达。最后成功从蚊虫唾液腺中克隆获得Ab-AG3和Ab-AG4全长序列,并构建pET-30a(+)-Ab-AG3重组表达载体。  [结论]证实了Ab-AG3和Ab-AG4这两个蛋白特异表达在白纹伊蚊雌蚊唾液腺中,并成功构建pET-30a(+)-Ab-AG3重组表达载体。
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