家蚕性别决定相关基因Bmrbp1的克隆及原核表达

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家蚕是重要的经济昆虫,更是经典遗传学研究的模式生物之一。许多研究证明雄蚕比雌蚕抗性好,体质强,叶丝转化率高,单养雄蚕可在不增加成本的前提下提高15%的产丝量,而且雄蚕丝纤度细、偏差小,丝质好,利于缫制高档生丝。因此,研究家蚕的性别决定机制,最终实现单养雄蚕可以有效地提高蚕业生产效率和经济效益。同时鳞翅目昆虫是主要的农林害虫,而家蚕是鳞翅目昆虫的典型代表,解明家蚕的性别决定机制,以家蚕的性别决定机制为模式。有助于开展农林害虫防治的研究。 经典遗传学研究表明家蚕的性别由W染色体上的一个强雌性决定因子(fem)决定,而到目前为止fem没有鉴定出来,在家蚕中已经找到了果蝇性别决定级联末端基因dsx同源体基因Bmdsx,与果蝇中的dsx相似,Bmdsx的初级转录物在雌性和雄性中通过选择性拼接产生性别特异性成熟mRNA,编码雄特异性(BmDSXM)和雌特异性(BmDSXF)蛋白从而决定家蚕性别的末端分化。但是Bmdsx基因前体mRNA的选择性拼接机制与果蝇dsx不同,果蝇中默认的拼接方式为雄特异性,在雌性中tra/tra-2激活了雌特异性拼接,而家蚕中Bmdsx默认的拼接方式为雌特异性的,雄性中由于受到一个阻遏物的作用而产生雄特异性拼接形式。rbp1是参与果蝇前体mRNA雌特异性拼接的一个重要拼接因子,本文对该基因在家蚕中的同源体Bmrbp1进行了研究。 本研究的内容与结果为: (1)利用家蚕EST数据克隆了果蝇Bmrbp1基因在家蚕中的同源体Bmrbp1,其mRNA全长820 bp,编码142个氨基酸的蛋白,分子量为16.79kD,等电点为11.58,N端含有一个RRM结构域,C端含有一个RS结构域,氨基酸序列比对分析表明Bmrbp1与rbp1的氨基酸序列相似性达到77%,将mRNA序列与家蚕基因组序列比较表明Bmrbp1由5个外显子和4个内含子组成,且所有的外显子/内含子拼接边界均符合经典的GT-AG规则。 (2)为了研究Bmrbp1基因在家蚕雌雄各组织中的表达情况,以家蚕脂肪体(雌雄)、丝腺(雌雄)、中肠(雌雄)、体壁(雌雄)、头部(雌雄)、精巢、卵巢cDNA为模板进行RT-PCR扩增,RT-PCR结果表明Bmrbp1基因在所检测的家蚕雌雄各组织中均有表达。为了进一步研究Bmrbp1基因在家蚕雌雄中是否有表达差异,根据已经克隆的mRNA序列设计荧光定量PCR
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