家蠶絲腺細胞系BmSG-SWU1與絲腺組織部分基因的表達差異研究.pdf

1、家蠶絲腺不但是蠶絲業(yè)的基礎(chǔ)，而且其高效的蛋白質(zhì)合成能力可被利用來開發(fā)新的生物產(chǎn)業(yè)，這被國際上譽為具有廣闊應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域。家蠶絲蛋白合成關(guān)鍵基因的功能研究、家蠶絲蛋白合成機理研究和絲腺生物反應(yīng)器的應(yīng)用研究都需要家蠶絲腺細胞系作為研究平臺，但至今還沒有一個基因表達譜清楚的家蠶絲腺細胞系，它已成為制約這些研究的瓶頸。本論文利用家蠶全基因組芯片數(shù)據(jù)分析、RT-PCR和熒光定量PCR技術(shù)對家蠶絲腺細胞系BmSG-SWU1和絲腺組織的特異基因的

2、表達譜以及細胞分裂周期基因的表達譜進行了分析，結(jié)果如下： 1.利用家蠶全基因組芯片對5齡3天雌、雄家蠶的絲腺和其它組織進行了18個絲腺特異表這基因的表達譜分析，芯片數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示這些基因在5齡3天的家蠶絲腺組織中的表達量遠高于在其它組織中的表達量。這18個基因中包括激素代謝相關(guān)蛋白、轉(zhuǎn)運蛋白、蛋白修飾降解類磷酸化酶、脫氫酶及其它幾種蛋白，它們可能與絲物質(zhì)的分泌密切相關(guān)。 2.根據(jù)家蠶基因組芯片數(shù)據(jù)，分析了家蠶中與細胞周

3、期調(diào)控相關(guān)的16個基因，包括周期蛋白基因CyclinA、CyclinB、CyclinD、CyclinE、CyclinH及PCNA，周期蛋白依賴性激酶基因cdc2、Cdk2、Cdk5、Cdk6。這些基因大多在家蠶具有分裂增殖能力的幼蟲精巢、卵巢中高量表達，而在處于高度分化狀態(tài)的絲腺組織中低量表達。雌蛹到蛾的變態(tài)過程，也是卵巢減數(shù)分裂的旺盛期，這些基因的表達量逐漸變大。結(jié)果顯示這一組基因與周期調(diào)控有關(guān)。 3.家蠶18個絲腺特異表達的

4、基因的RT-PCR表明：在絲腺細胞系BmSG-SWU1中有部分絲腺特異表達基因表達，由此推測它仍然保留了絲腺組織細胞的部分特征。在18個基因中，有12個基因全部表達或都不表達；6個基因有較為明顯的組織、細胞差異，其中有2個基因只在絲腺組織中有大量表達，而有3個基因在絲腺組織和絲腺細胞系BmSG-SWU1中的表達量要比精巢、卵巢高，但在BmN-SWU1中幾乎不表達，另外有1個基因雖然在各個組織細胞中有表達差異，但差異不不大。 4.

5、Fib-L和P25在不同組織細胞中的熒光定量PCR結(jié)果表明BmSG-SWU1細胞已經(jīng)喪失了大量表達Fib-L和P25mRNA的能力。絲腺細胞系BmSG-SWU1中Fib-L和P25的表達量僅分別是絲腺組織的0.0013％和0.0048％，卵巢細胞系BmN-SWU1中Fib-L和P25的表達量分別是絲腺組織的0.0016％和0.0055％。兩個細胞系表達這兩個基因的水平基本一致，均遠遠低于絲腺組織的表達量。 5.預(yù)測的家蠶周期調(diào)控

6、基因在家蠶不同組織和細胞系的RT-PCR結(jié)果表明：BmCyclinD2、BmcyclinEI、BmCyclinA1，BmCyclinx(含有Cyclinbox的未知周期蛋白基因)等四個周期蛋白基因在卵巢、絲腺、BmSG-SWU1、BmN-SWU1中都有較強的表達，而BmCyclinB和BmCyclinB3在絲腺組織中不表達。BmPCNA在四個組織、細胞內(nèi)都有表達。這些結(jié)果暗示BmSG-SWU1細胞系重新啟動了周期調(diào)控基因，以有絲分裂的方