家蝇铁蛋白基因的克隆、表达及功能分析

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在人体中,血清铁蛋白常被用于某些疾病的检测指标之一,它的稳态对人体来说非常重要。同样,在家蝇(Musca domestica)中,铁蛋白的变化往往也可以反映出其对外界环境应激做出的反应,这为家蝇的抗逆性及免疫方向的研究提供新的认识。家蝇因其特殊的生活环境和较短的生活周期逐渐成为研究昆虫免疫的重要模式生物。  本研究主要内容包括:⑴通过RACE技术获得了3条家蝇铁蛋白的基因序列,将其命名为MdferL,MdferH1和MdferH2。MdferL基因cDNA全长1105bp,包含一个675bp的完整的开放阅读框(ORF),编码224个氨基酸,预测MdferL蛋白的分子量大小为24.9 kDa。MdferH和MdferH2是同一基因的2种可变剪接体,2条序列分别长1417 bp和1172 bp,它们具有完全相同的621 bp的完整ORF序列和3’非翻译区,编码同样的206个氨基酸,预测蛋白的分子量大小为23.1 kDa。⑵qRT-PCR结果显示,3种铁蛋白Mdfer基因在家蝇肠道中相对表达量最高。细菌刺激后3种基因的相对表达量都发生上调。Fe2+刺激后,3种基因的相对表达量都发生了显著地上调,并在较高的水平上维持稳定。⑶Western Blot实验结果显示,2种蛋白都是在肠道中相对表达量最高。细菌刺激后,MdferL蛋白的表达量在3-12 h上调最明显,而MdferH蛋白的表达量则没有明显的变化。Fe2+处理后,2种Mdfer蛋白的表达量都发生了明显的上调,MdferL蛋白在Fe2+处理后的24h到36h其表达量最高,而MdferH在Fe2+处理后的3-6 h表达量上调最明显。这2种铁蛋白MdferL和MdferH在家蝇各个发育阶段里都存在,并且均在3龄幼虫和成蝇阶段的相对表达量显著地高于1龄幼虫和蛹阶段。用不同浓度的Fe2+刺激后发现,MdferL蛋白的相对表达量在0.15-0.2M浓度范围内随着FeSO4·7H2O浓度的增大而增大,而MdferH蛋白的相对表达量在FeSO4·7H2O浓度为0.05M时达到最大。
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