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在家蚕EST文库中,许多学者发现了有关细胞凋亡基因、组织分化基因、蛋白酶抑制剂、抗菌肽基因等许多已知功能EST,以及组织和时期特异表达基因,是家蚕分子生物学研究的活跃领域。本文通过检索家蚕EST文库,获得一系列同源性的EST,构建了家蚕DnaJ家族,并分析了其序列及组织表达分布。
从本实验室构建的家蚕蛹cDNA文库中获得了一个新的编码家蚕DnaJ蛋白的EST序列,以该序列为探针,BLAST检索GenBank中的家蚕EST数据库,拼接同源的EST序列,获得一个新的DnaJ基因cDNA全序列,此序列包含一个1227bp的开放阅读框,编码一个完整的DnaJ蛋白,含有三个结构域,我们用此DnaJ蛋白的保守区搜索家蚕EST库,共检索到190条与其同源的家蚕EST序列,应用DNAStar、Clusta.X程序进行分类拼接,获得十三个都具有部分DnaJ保守区的基因片段,组成一个基因家族,且与果蝇的DnaJ有同源性故命名为家蚕DnaJ家族(Bm-Dna.family)。
应用cDNA末端快速扩增的方法补全了其中四个家族成员(Bm-DnaJ1,Bm-DnaJ8.Bm-DnaJ1.an.Bm-DnaJ11),这十三个成员都有一个保守、完整的DnaJ结构域,通过分析,基因间同源性比较低。同时我们也补全了其中两个成员的基因组序列。
用RT-PCR和实时荧光定量PCR检测了家蚕DnaJ家族各成员在家蚕五龄幼虫期不同组织器官中的表达情况,从组织表达分布上看,Bm-DnaJ1,Bm-DnaJ2和Bm-DnaJ4只在部分组织有表达,其他十个基因在所有组织器官都有表达。
通过PCR扩增得到Bm-DnaJ1基因C端的一段序列,将其插入到pET28a(+)表达载体的Bam.I和Hin.III酶切位点之间,获得重组质粒pET28a(+)-Bm-DnaJ1,将重组质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3)细胞,IPTG诱导表达,超声破碎,用镍亲和柱得到纯化的蛋白。再用纯化的蛋白免疫一只雄性新西兰大白兔,获得多克隆抗血清,间接ELISA法测得抗体效价达1:3200。应用Wester.blotting技术分析家蚕五龄第六天幼虫组织中Bm-DnaJ1蛋白的分布,Bm-DnaJ1蛋白在家蚕五龄幼虫的血淋巴中表达量最高,其次是脂肪体和头,在表皮,睾丸和卵巢中也有少量表达,但在翅原基和中肠中没有检测到该蛋白的存在。通过对五龄幼虫血细胞进行的免疫荧光细胞化学实验表明Bm-DnaJ1蛋白主要分布在家蚕五龄幼虫的血球细胞的细胞质中,而在细胞核中很少。