褐飞虱乙酰胆碱酯酶基因全长cDNA的克隆及序列分析

摘要

利用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)结合快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆了褐飞虱Nilaparvata lugens 乙酰胆碱酯酶基因cDNA.该cDNA全长2 467 bp,包含一个1 938 bp的开放阅读框(GenBank登录号AJ852420);在推导出的646个氨基酸残基的前体蛋白中, N端的前30个氨基酸残基为信号肽,随后的616个氨基酸残基是成熟的乙酰胆碱酯酶序列,其预测的分子量为69 418 D.在一级结构中,形成催化活性中心的3个氨基酸残基(Ser242,Glu371和His485),以及在亚基内形成二硫键的6个半胱氨酸完全保守;位于催化功能域的14个芳香族氨基酸中有10 个完全保守.该酶的氨基酸序列与黑尾叶蝉的同源性最高,达83%.对来自23种昆虫(包括褐飞虱)的30个乙酰胆碱酯酶的聚类分析显示,褐飞虱的乙酰胆碱酯酶与其中6个Ⅱ型乙酰胆碱酯酶(AChE2)同属一个支系;此外,只存在于昆虫AChE2中的超变区及特异的氨基酸残基,也存在于褐飞虱的乙酰胆碱酯酶中.以上结果表明,所克隆的褐飞虱的乙酰胆碱酯酶基因是一个与黑腹果蝇的orthologous型基因同源的AChE2基因.