甜菜夜蛾几丁质合成酶基因A和B启动子的克隆

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1、昆虫学报ActaEntomologicaSinica,July2009,52(7):736-742ISSN045426296甜菜夜蛾几丁质合成酶基因A和B启动子的克隆1,212,3唐斌,王世贵,张文庆(1.杭州师范大学杭州市动物科学与技术重点实验室,杭州310036;2.中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室,广州510275)摘要:几丁质不仅是昆虫的表皮和围食膜的主要成分,也是一个非常关键的害虫控制靶标,主要通过几丁质合成酶(chitinsynthase,CHS)基因合成。本文在克隆甜菜夜蛾Spodopteraex

2、igua的两个几丁质合成酶基因(SeCHSA和SeCHSB)cDNA和基因组序列的基础上,从基因的5′末端设计特异性引物和构建特定的基因组文库,采用PCR的方法获得了5′端侧翼序列。通过5′RACE的方法确定SeCHSA和SeCHSB基因的转录起始位点后,获到了启动子序列。这为研究昆虫几丁质合成和转录调控奠定了基础。关键词:甜菜夜蛾;几丁质;几丁质合成酶;启动子;克隆中图分类号:Q966文献标识码:A文章编号:045426296(2009)0720736207CloningofchitinsynthasegeneAandB

3、promotersfromSpodopteraexigua(Lepidoptera:Noctuidae)1,212,3TANGBin,WANGShi2Gui,ZHANGWen2Qing(1.HangzhouMunicipalKeyLaboratoryofAnimalScienceandTechnology,HangzhouNormalUniversity,Hangzhou310036,China;2.StateKeyLaboratoryofBiocontrol,SunYat2senUniversity,Guangzhou5

4、10275,China)Abstract:Chitin,synthesizedbychitinsynthase(CHS),isnotonlytheessentialcomponentforepidermisandperitrophicmembraneofthemidgutininsects,butalsoaverypivotaltargetforinsectpestcontrol.BasedonthecDNAsequencesandgenomicsequencesofthetwoCHSgenesinSpodopteraex

5、igua,the5′flankingsequenceswereclonedusingspecificprimers.PromotersequencesofSeCHSAandSeCHSBwereobtainedafterinitiationsitesoftranscriptionalregulationwereverifiedbymeansof5′RACE.Theseresultsareimportantfortheresearchofchitinsynthesisandtranscriptionalregulationin

6、insects.Keywords:Spodopteraexigua;chitin;chitinsynthase;promoter;cloning几丁质,N2乙酰基2β2D2葡萄糖胺聚合物,为昆首次提出了昆虫体内几丁质的生物合成通路,始于虫表皮和围食膜的主要组份(Tellametal.,2000)。海藻糖,终止于几丁质,其中共有8个酶参与。昆虫的表皮(也称为外骨骼)也由于几丁质和鞣化Tellam等(2000)首先从铜绿丽蝇Luciliacuprina中蛋白的存在而呈刚性结构,对昆虫的发育有着至关克隆获得几丁质合成酶基因。而后

7、,几丁质合成酶重要的作用。在生长发育过程中,昆虫通过蜕皮,基因相继在冈比亚按蚊Anophelesgambiae,埃及伊周期性的更换表皮,以适应新的虫态。蜕皮发生蚊Aedesaegypti(Ibrahimetal.,2000),黑腹果蝇时,新的并没有硬化的表皮藏在旧表皮的下面,当Drosophilamelanogaster(Gagouetal.,2002),鳞翅目旧表皮退掉之后,慢慢展开形成新的表皮。昆虫的的草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda(Hogenkampet生长发育和形态形成决定于几丁质结构的可塑性。

8、al.,2005),甜菜夜蛾Spodopteraexigua(Chenetal.,因此,昆虫以一定的规律不断地合成和降解几丁2007;Kumaretal.,2008)和烟草天蛾Manducasexta质,以确保蜕皮的完成和围食膜的再生。(Zhuetal.,2002;Hogenkampetal.,2005