昆虫分子生物学研究
(
网络版
), 2012
年
,
第
1
卷
,
第
1
篇
,
第
1
-
7
页
Kunchong Fenzi Shengwuxue Yanjiu (Online), 2012, Vol.1, No.1, 1
-
7
5
现逐渐提高的趋势。
Bm3HAD
基因在
BmCPV
感染
蚕中肠中表达水平的这种变化,暗示
Bm3HAD
基因
可能与
BmCPV
感染家蚕的进程有关。
脂肪酸是机体重要的能量资源,脂肪酸由不同
长度的碳链组成,它分为长链脂肪酸、中链脂肪酸
和短链脂肪酸。当脂肪酸不能提供机体所需要的能
量时,会导致机体产生脂肪酸病症。
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶是脂肪酸氧化过程中一种重要的酶,该酶主
要起将
3-
羟酰基
-
辅酶
A
脂类转移到相应的
3-
酮脂
酰
CoA
脂类上的作用,其中伴随能量的产生,缺乏
该酶会阻断脂肪酸产生能量供给机体。近年来研究
发现,
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶是三联功能性蛋白
(
TFP)
的一部分,三联功能性蛋白
(
TFP)
的部分突变会导致
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶活性缺乏
(
Carpenter et al.,
1992)
。
因此,长链
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶的
G985A
基因和短链
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶的
Schad
基因突变
等三联功能性蛋白
(
TFP)
亚单位的突变导致
3-
羟酰
辅酶
A
脱氢酶活性缺乏
(
IJlist et al., 1994; Molven et
al., 2004)
。
1990
年
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶缺乏方面的
研究被报道后
(
Wanders et al., 1990)
,
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶缺乏研究的生物学和临床价值被人们所关
注。近年来,
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶缺乏的临床研究
较为广泛。儿童
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶缺乏会导致低
血糖症甚至眼部和神经的并发症。但是,昆虫
3-
羟
酰辅酶
A
脱氢酶的研究相对较少,
3-
羟酰辅酶
A
脱
氢酶的相关生物学特点和功能尚不清楚,特别是其
在家蚕对
BmCPV
感染的应答反应中的作用有待今
后深入研究。
本文首次报道了在家蚕中肠中克隆获得的一
个
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶基因
(
Bm3HAD
)
。
但是,该
基因在家蚕体内的功能仍不清楚。目前,研究该基
因唯一的线索来自于该基因与谷蛀虫
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶蛋白等较高的同源性,但是还没有实验依据
证明该基因的表达产物具有
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶的
活性。
3-
羟酰辅酶
A
脱氢酶是一类氧化还原酶,在
线粒体脂肪酸氧化过程中,该酶不但有促进脂肪氧
化作用,而且还涉及脂肪氧化中能量的产生。当家
蚕被
BmCPV
感染后,家蚕体内免疫机制启动,
Bm3HAD
表达量出现上调趋势,随着病情的进展,
其表达水平逐渐降低,脂肪酸氧化过程受到损害,
最后
Bm3HAD
表达活性表现显著下调趋势,导致家
图
3
家蚕
Bm3HAD
基因结构示意图
Figure 3 Gene structure of
Bm3HAD
图
4
几种昆虫
3
HAD
同源序列的系统进化树
Figure 4 Phylogenetic tree of 3HAD homologous sequences
from several insects
蚕代谢失调,发生一系列生理和病理变化。关于
Bm3HAD
与家蚕对
BmCPV
感染应答反应有关的功
能还有待于今后进一步的研究。
3
材料与方法
3.1
材料及主要试剂
供试家蚕品种
P50
由中国农业科学院国家蚕
种质资源保存中心馈赠。
BmCPV
多角体悬浮液
(
浓
度为
1
×10
9
/
mL)
由中国农业科学院蚕业研究所家蚕
病理研究室保存。
主要试剂:
Trizol Reagent
购自
Invitrogen
公司,
PrimeScript
TM
RT reagent kit
、
SYBR premix Ex
Taq
TM
kit
购自
TaKaRa
公司,
SMART
TM
RACE
cDNA Amplification Kit
、
Advantage 2 PCR Kit
购自
Clontech
公司,
pGEM-T Easy
载体购自
Promega
公
司,
UNIQ-10
柱式
DNA
胶回收试剂盒购自上海生
物工程有限公司。
3.2
BmCPV
病毒接种
家蚕
P50
在标准温度和光照条件下饲养至五龄
起蚕。将
200
头
P50
家蚕分为
2
组各
100
头,一组
经口添食接种
BmCPV
作为试验组,另一组添食灭
菌水作为对照组。将
BmCPV
多角体悬浮液用灭菌
水稀释至多角体浓度
1
×10
8
/
mL
,
取多角体稀释液
100
μL
均匀涂布在大小约
15
cm
2
(3
cm
×
5
cm)
的桑
叶片上,将
40
片涂布病毒液的桑叶喂饲试验组
5
龄起蚕,待添毒叶食尽后改饲正常叶,折合每头蚕
约食下
4
×10
6
个病毒多角体。对照组
5
龄起蚕以涂
抹同样体积灭菌水的桑叶饲喂。