柞蚕功能基因研究进展——沈阳农业大学柞蚕研究所刘彦群研.ppt

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1、柞蚕功能基因研究进展——沈阳农业大学柞蚕研究所刘彦群研究组汇报人：刘彦群、李玉萍2011.03一、研究组简介二、研究进展三、当前重点研究工作汇报内容背景：在家蚕基因组与功能基因组研究取得巨大进展和成功的背景下，我们于2008年组建了柞蚕基因组与功能基因组研究组。一、研究组简介人员：固定成员已由最初的2人增长为6人（刘彦群、李玉萍、夏润玺、王欢、李群、秦利）。现有研究生6人，今年准备招生4人。包括特种经济动物饲养、动物学两个专业。一、研究组简介研究领域：（1）以构建的柞蚕全长cDNA文库和完成的柞蚕转录组信息资源为平台，克隆

2、和鉴定柞蚕特异基因和重要功能基因；（2）利用基因组学技术和分子系统学方法，开展柞蚕遗传与进化研究。一、研究组简介目前承担的国家自然科学基金课题：（1）面上项目（柞蚕蛹滞育解除期高丰度表达的KK-42结合蛋白基因的功能分析；2011.01~2011.12；刘彦群）。（2）青年科学基金（柞蚕mtDNA控制区遗传多样性与系统进化；2009.01~2011.12；刘彦群）。（3）面上项目（柞蚕神经肽PBAN的受体鉴定及其作用的信号转导分析；2011.01~2013.12；魏兆军、李玉萍）。一、研究组简介发表论文：2008年至今，在

3、《InternationalJournalofBiologicalSciences》、《AnnalsoftheEntomologicalSocietyofAmerica》、《JournalofInsectScience》、《MolecularBiologyReports》、《ActaBiochimicaetBiophysicaSinica》、《蚕业科学》等发表24篇相关论文，包括13篇SCI论文（2008年1篇；2009年2篇；2010年9篇；2011年已发1篇，已投稿2篇）。一、研究组简介1、柞蚕EST测定与转录组测序2

4、、柞蚕功能基因克隆二、研究进展EST测定：（1）构建了一个柞蚕全长cDNA文库，为基因的克隆奠定了基础；（2）获得了1500条柞蚕EST，拼接后得到779个一致性序列，被注释的一致性序列达533个，未被注释的一致性序列达246个；（3）识别了200个新的EST；（4）获得了313条柞蚕基因全长cDNA序列。1、柞蚕EST测定与转录组测序转录组测序：（1）合作者合肥工业大学魏兆军博士研究组已经利用Solexa技术完成了滞育解除期柞蚕蛹的转录组分析。总共获得84322个contig，注释为38438个unigene。（2）我们

5、正在利用同样的技术进行滞育中期蛹的转录组分析。仍将进行注定滞育蛹和注定不滞育蛹的转录组分析。（3）旨在分离与柞蚕滞育相关的基因。1、柞蚕EST测定与转录组测序（1）鉴定了柞蚕KK-42结合蛋白基因，查明其与蛹滞育密切相关。（2）鉴定了烯醇化酶I、II基因。烯醇化酶I基因在温度刺激时是可调的。烯醇化酶II基因与生殖有关。（3）鉴定了柞蚕溶血磷酯酶基因、长寿基因、肌球蛋白轻链2基因、异常翅节蛋白基因、腺苷酸转移酶基因、延伸引子-1α基因、肌动蛋白基因。2、柞蚕功能基因克隆最近，又鉴定了柞蚕血小板活化因子乙酰水解酶基因、亚精胺合

6、成酶基因、磷酸丝氨酸转氨酶基因、硒磷酸化物合成酶基因、赖氨酰-tRNA合成酶基因、牻牛儿基牻牛儿醇转移酶、NIMA相关激酶基因等，完成了表达模式分析。还分离了4个小分子量热激蛋白基因、1个微卵黄原蛋白基因。相关论文正在整理中。2、柞蚕功能基因克隆1、柞蚕蛹滞育相关的KK-42结合蛋白基因的功能分析2、利用转录组技术分离柞蚕蛹滞育相关基因三、当前重点研究工作1、KK-42结合蛋白基因的功能分析：（1）咪唑类化合物（KK-42）是一种昆虫生长调节因子，能加快昆虫（如柞蚕、天蚕、家蚕等）甚至节肢动物（如对虾）幼虫的早熟变态；（2

7、）并且能解除天蚕的卵滞育和棉铃虫的蛹滞育。我们的试验表明，也能解除柞蚕的蛹滞育（需要进一步重复验证）三、当前重点研究工作1、KK-42结合蛋白基因的功能分析：（3）KK-42结合蛋白与天蚕的卵滞育解除有直接关系(Shimizuetal.,2002;Yangetal.,2008)。（4）表达谱分析表明，柞蚕KK-42结合蛋白基因在4个发育阶段和所有组织器官中均表达，并且与柞蚕的蛹滞育密切相关（滞育期不表达），而且在滞育解除后期高丰度表达。（5）序列比对和进化分析表明，KK-42结合蛋白具有两个脂肪酶活性功能域，是脂肪酶的新成

8、员。三、当前重点研究工作1、KK-42结合蛋白基因的功能分析：（6）将系统研究KK-42处理对柞蚕生长发育的影响；（7）将利用免疫细胞化学技术进行该蛋白的亚细胞定位；（8）在真核细胞中表达后，利用酶学方法对该蛋白可能具有的脂肪酶活性进行鉴定；（9）利用RNAi技术进行KK-42结合蛋白基因的功能分析。三