分月扇舟蛾4种神经肽分子特征、表达及作用机制探讨

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1、摘要昆虫的神经肽以神经激素、神经递质和神经调质等形式调节昆虫的生长、发育、变态、生殖等重要环节。对神经肽的分子特征、表达和功能等方面的研究将为揭示昆虫生，命过程以及开发基于神经肽的新型农药提供更多的理论基础。本文克隆了分月扇舟蛾的抑咽侧体神经肽(Cloan—AS)、促咽侧体神经肽(Cloan．AT)、滞育激素(Cloan．DH)和性信息素合成激活肽(Cloan．PBAN)的cDNA序列和DNA序列，利用RT-PCR技术检测它们的组织特异性表达及不同发育阶段的相对定量表达情况，对促咽侧体神经肽进行了原核表达的初步研究，并探讨了AS了的作用机制，主要结果如下：Cloan—AS的全长cDN

2、A序列为580bp，编码区372bp，编码124个aa。5’非翻译区从l到1ll，3’非翻译区从484到580。信号肽切割位点位于第26个aa和第27个aa之间(IHA—AP)。与Spofr．AS、Samcy—AS、Pseun．AS和Drome—AS的相似性分别为H83％、77％、83％和42％。Cloan．AT的全长cDNA序列为790bp，编码区399bp，编码133个aa。5’非翻译区从1到83，3’非翻译区从483到790。信号肽切割位点位于第22aa和23aa之间(AVA—AP)。与Spot-AT、Helar-AT、Pseun—AT、Mytse—AT、Manse—AT、Sa

3、mcy—AT和Bommo—AT的相似性分别达到92．5％、91．9％、90．4％、89．7％、85．8％、84．4％和80．6％。Cloan．DH—PBAN的全长cDNA序列为796bp，编码区588bp，编码196个aa。5’非翻译区从l到22，3’非翻译区从611到796。信号肽切割位点位于第20aa和2laa之间(VEA．TN)。Cloan—DH．PBAN的全长cDNA编码DH、PBAN和其它3个SGNP。Cloan-DH与Spoex·DH、Spoli-DH、Agfip—DH、Helar_DH、Samcy-DH、Manse．DH、Helze·DH、Helas·DH、Antpe—

4、DH、Helvi—DH、Bomma-DH、Bommo—DH和Adosp—DH的相似性分别为86．2％、812％、93．1％、79．3％、79-3％、75．9％、79．3％、75．9％、75．9％和37．9％。Cloan—PBAN与Spoex．PBAN，Spoli—PBAN，Agdp-PBAN，Helar-PBAN，Sarncy—PBAN、Manse·PBAN，Helze—PBAN，Helas—PBAN，Antpe-PBAN，Helvi—PBAN，Bommo—PBAN、Mambr-PBAN、Adosp．PBAN和Lymdi．PBAN的相似性分别为90．9％、90．9％、87．9％、93

5、．9％、87．9％、85．7％、93．9％、93．9％、87．9％、91．2％、90．9％、63．9％和87．9％。编码Cloan—AT的DNA序列有814bp，包括2个外显子和1个内含子。编码Cloan．DH—PBAN的DNA序列有3694bp，包括6个外显子和5个内含子。利用RT-PCR对Cloan—AS、Cloan．AT和Cloan．DH，PBANmRNA的组织特异性表达进行了研究，结果表明这三个基因均在头和肠中表达，在体壁中没有检测到。使用半定量RT-PCR分析表明，这三个基因在头中的相对表达水平均是幼虫期和蛹期较低，成虫东北林业大学博士学位论义期较高。利用pQE30载体构建

6、了一个Cloan，AT与His融合的大肠杆菌表达载体pQEAT，但在转化JMl09后用IPTG未诱导出表达产物。在以往研究的基础上，探讨了AS的作用机制。大多数抑咽侧体神经肽(AS)抑制CA对JH的合成。在JH的合成途径中，AS的抑制作用发生在JH生物合成的第一步，cAMP可能是其第二信使。但有些A型的AS对源昆虫的CA没有作用，这可能是在这些昆虫中存在另一个抑制JH合成的机制，包括完全不同类型的AS及第二信使等。一种昆虫中多个A型的AS成员基本上来自一个单一的多肽前体，这些成员可能作用于不同亚类的受体。A型的AS可能通过抑制对卵黄蛋白原的合成或吸收来抑制直翅类昆虫卵巢的发育，这个作

7、用也可能与抑制CA对JH的合成有关。AS能抑制前肠、中肠、后肠肌肉的收缩，导致昆虫厌食、生长延迟、死亡率上升等现象，此外，还能抑制心脏、背m管和输卯管等器官中肌肉的收缩。AS对肌肉收缩的抑制的作用可能由一个Gi蛋白受体介导，且这类受体与AS抑制CA活性时的受体可能完全不同。关键词分月扇舟蛾；神经肽；分子克隆：半定量RI—POR；原核表达AbstractInsectneuropeptidesregulatesomekeydevelopmentprocedur