家蚕3-羟基异丁酸脱氢酶基因克隆及其在模拟失重环境中的表达模式分析

摘要

采用RT-PCR和RACE技术克隆了家蚕3-羟基异丁酸脱氢酶(hibadh)基因全长cDNA(GenBank登录号EU719652)并对其序列进行了分析,用RT-PCR方法检测了hibadh基因在家蚕5龄幼虫不同组织中的分布,最后用real-time RT-PCR方法分析了整个胚胎期家蚕hibadh基因在模拟失重环境中的表达模式.克隆的hibadh基因cDNA全长1074 bp,包含1个能编码完整Hibadh长度为969 bp的开放阅读框.家蚕hibadh基因与伯霍尔德杆菌、果蝇、蜜蜂、热带爪蟾、小鼠、人类等6个物种hibadh基因推导的氨基酸序列同源性分别达到46%、43%、48%、44%、45%、45%.Hibadh蛋白为分泌蛋白,不存在糖基磷脂酰肌醇锚定位点,分子量和等电点分别为34.1 kD和9.14.hibadh基因在家蚕5龄幼虫的头、丝腺、中肠、皮肤、血液、脂肪体、马氏管等组织中稳定表达.模拟失重环境中家蚕hibadh基因在胚胎发育的不同时期表达量不同,胚体突起发生期和反转期hibadh基因表达量分别上调2.3倍(P<0.05)和4.6倍(P<0.01),气管形成期hibadh基因表达量下调7.6倍(p<0.01),其余时间段hibadh基因表达量没有明显变化.整个胚胎发育期内,模拟失重组与对照组相比较hibadh基因总表达量下调2.6倍(P<0.05).在模拟失重环境中,家蚕hibadh基因的表达模式与家蚕整体的响应模式有相似之处但不尽相同.基因对环境反应的灵敏度高于有机体整体对环境反应的灵敏度.该研究有利于进一步探讨hibadh基因的重力生物学机制.