家蠶Chs和Cph-like基因的表達特征及其調控作用.pdf

1、昆蟲表皮組織中的表皮蛋白和幾丁質是影響表皮機械性能的重要成分，對昆蟲生長發(fā)育和生命具有重要影響，是特異性生物殺蟲劑開發(fā)的重要靶之一。本文利用RT-PCR、qRT-PCR、RNAi、Western blotting和組織切片熒光染色等技術，在本研究室已有的工作基礎上，進一步深入研究了2個家蠶幾丁質合成酶基因（ChsA、ChsB）的生物功能及其與激素和抑制劑調控之間的相互關系；研究了家蠶假定表皮蛋白類似基因（Cph-like）在中腸組織發(fā)生

2、和修復過程中的作用。主要結果如下：
　　1、家蠶ChsA和ChsB基因的表達受外源20E和JHA的調控
　　本文激素干預試驗表明，外源20E和JHA處理對ChsA和ChsB基因表達的影響決定于內源激素的相對水平，而不僅僅是受蛻皮激素（MH）和保幼激素（JH）單一活性的調控。4齡和5齡剛蛻皮后的低MH和高JH內源激素環(huán)境中，外源激素具有很強的上調ChsA和ChsB基因表達的作用；齡中期的低內源激素活性環(huán)境和入眠幼蟲的高MH、低

3、JH內源激素環(huán)境中，外源激素的這種上調作用微弱。
　　2、家蠶表皮特異表達的ChsA基因影響表皮幾丁質的含量和幼蟲蛻皮
　　本研究室已經(jīng)克隆的家蠶ChsA基因（Accession Number:JQ320074），在蛻皮過程中的表皮組織中特異性高表達；早期的ChsA基因的RNAi試驗導致不蛻皮蠶和蛻皮異常蠶顯著增加。
　　本文進一步的幾丁質合成酶活性抑制劑Nikkomycin Z介入試驗表明，在家蠶4齡眠起的幼蟲表皮形

4、成過程中，Nikkomycin Z對ChsA基因的轉錄水平有強力下調作用，表皮中幾丁質含量顯著降低。幼蟲腹部橫斷面HE切片顯示，Nikkomycin Z處理導致幼蟲的新表皮變薄、結構的致密性變差；Calcofluour熒光染色切片也顯示，Nikkomycin Z處理導致代表幾丁質含量的熒光強度減弱。說明Nikkomycin Z可以顯著影響ChsA基因的表達水平，抑制表皮組織的幾丁質合成。
　　3、家蠶消化管特異表達的ChsB基因影

5、響消化管的形態(tài)
　　本研究室已經(jīng)克隆的家蠶ChsB基因（Accession Number:JQ074175），只在消化管組織中特異性高表達。本文在4齡起蠶和將眠蠶的抑制劑介入實驗表明， Nikkomycin Z可上調ChsB基因的表達，HE切片及Calcofluour熒光染色切片顯示，中腸圍食膜中幾丁質含量下降；解剖發(fā)現(xiàn)中腸已出現(xiàn)白色潰爛。說明Nikkomycin Z在上調消化管ChsB基因表達的同時降低了消化管對圍食膜分泌的幾丁

6、質的量。
　　將眠期的ChsB基因RNAi實驗結果表明，伴隨著ChsB基因表達量的下調，發(fā)育異常家蠶的比例顯著增加，并出現(xiàn)蛻皮異常。說明家蠶幼蟲ChsB基因的表達，直接影響依賴幾丁質合成的中腸圍食膜再生過程，并進一步影響到家蠶幼蟲的蛻皮。
　　4、家蠶Cph-like基因可能參與了中腸的組織發(fā)生與修復過程
　　Cph-like基因是本研究小組通過消化管性別差異 SAGE文庫篩選出的一個消化管特異性高表達基因，其表達受內