家蚕hsp24.3基因的克隆及功能研究

摘要

[目的]对家蚕hsp24.3基因(Bmhsp24.3)的功能进行研究,为选育抗逆境家蚕品种提供基础材料和理论依据.[方法]在对家蚕基因组进行生物信息学分析的基础上,对家蚕低分子量热激蛋白基因Bmhsp24.3进行克隆,然后利用家蚕的芯片数据对Bmbsp24.3基因在5龄第3天幼虫不同组织中的表达模式进行分析,并利用半定量RT-PCR技术,分别对Bmhsp24.3基因在正常情况下和热刺激条件下家蚕5龄幼虫不同发育时期(1～6 d)后部丝腺中的表达状况以及10个不同家蚕品种5龄第3天幼虫丝腺中的表达情况进行了检测;最后将Bmhsp24.3基因进行原核表达,获得重组蛋白rBmHSP24.3,并进一步对该重组蛋白的功能进行了体外验证.[结果]Bmbsp24.3基因的编码区(CDS)长度为633 bp,编码210个氨基酸,为单外显子基因;RT-PCR检测发现该基因在家蚕的体壁、脂肪体以及丝腺组织中有较高水平表达,在其它组织中的表达不明显; 同对照相比,不同家蚕品种以及不同发育时期的5龄幼虫在热刺激后,其后部丝腺中的Bmhsp24.3基因的表达显著升高.经NatiVe-PAGE和SDS-PAGE分析表明,在高温条件下,表达获得的重组蛋白rBmIISP24.3能与硫氰酸酶形成稳定的复合物,使底物蛋白免受热刺激胁迫而变性,从而起着分子伴侣的作用.[结论]重组蛋白rBmHSP24.3在体外具有分子伴侣的功能,推测该蛋白在家蚕体内同样具有分子伴侣的功能,在家蚕的抗逆境适应过程中起重要作用.