摘要： 【目的】过氧化氢酶(CAT）的主要功能是将过氧化氢分解成水和氧气，从而使生物免受氧化损伤的伤害。本研究旨在探索CAT在粘虫Mythimna separata抗氧化胁迫中的作用。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆粘虫CAT基因的cDNA全长序列和基因组序列，利用生物信息学软件分析该基因及其编码蛋白质的序列特性；运用实时荧光定量PCR(qPCR)技术分析该基因在不同发育阶段（卵、1-6龄幼虫、蛹和成虫）、5龄幼虫不同组织（头、表皮、前肠、中肠、后肠和马氏管）以及毒死蜱、高温和密度胁迫下幼虫中的表达谱。【结果】克隆得到的粘虫CAT基因命名为MsCAT(GenBank登录号： MF737386），其全长cDNA长1 846 bp，开放阅读框为1 602 bp，编码533个氨基酸。序列分析发现MsCAT具有CAT家族典型的结构域，包括一个基部活化位点标签（88FDRERIPERVVHAKGAGA105），一个NADPH结合位点（216VTHQVLYLFGD226）和一个亚铁血红蛋白结合位点（379RLFSYSDTH386）。DNA序列分析表明，在MsCAT编码区99 bp处插入了一个612 bp的内含子。系统发育分析显示，MsCAT与夜蛾科（Noctuidae）昆虫的亲缘关系最近。MsCAT在粘虫的各个发育阶段和5龄幼虫各组织中均表达，分别在6龄幼虫和幼虫中肠中的表达量最高。取食经1 μg/mL毒死蜱处理的玉米叶片24 h后，幼虫体内MsCAT表达量显著上调，但随浓度提高，表达量反而下降；在33~37℃温度处理后，幼虫MsCAT的表达量显著高于对照(24℃），而39℃处理幼虫MsCAT的表达量下调；此外，随饲养密度的增加幼虫体内MsCAT的表达显著下调。【结论】本研究克隆得到的粘虫CAT基因的cDNA全长序列（MsCAT）是可靠的，并且MsCAT在粘虫发育及抗氧化胁迫中具有重要的作用。
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粘虫过氧化氢酶基因的克隆与表达分析
本站小编 Free考研考试/2022-01-03
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