蚜蟲中sid-1基因的克隆與進(jìn)化分析.pdf

1、Sid-1基因的編碼蛋白是系統(tǒng)性RNAi通路中發(fā)揮重要作用的跨膜蛋白，目前sid基因的研究較少，搜索不同生物基因組中的sid-1基因，已在細(xì)菌、線蟲、昆蟲、魚和哺乳動(dòng)物等十多種生物中發(fā)現(xiàn)了sid-1基因的相似序列，但并非所有這些動(dòng)物均具有sid-1類似基因。本研究對已進(jìn)行基因組測序的哺乳動(dòng)物進(jìn)行基因組搜索，結(jié)果在牛、猩猩、大鼠和人類的基因組中均發(fā)現(xiàn)了1-3個(gè)sid-1基因的相似序列，而在羊、豬、貓的基因組序列中卻未發(fā)現(xiàn)sid-1基因的同

2、源序列。在昆蟲中，已報(bào)道蜜蜂、家蠶、赤擬谷盜和美洲沙蝗都有1-3個(gè)sid-1基因的相似序列，而果蠅、岡比亞按蚊基因組中缺少sid-1同源序列。 本文根據(jù)已有sid-1同源基因的保守氨基酸序列，設(shè)計(jì)簡并引物，對棉蚜、麥長管蚜、禾谷縊管蚜、桃蚜等進(jìn)行sid-1基因的克隆，最終分別從棉蚜、禾谷縊管蚜和麥長管蚜中克隆獲得了sid-1同源基因(GenBank登錄號(hào)為EF533711、EF533712、EF533713)，其堿基序列相似性為

3、90％-98％，推導(dǎo)的氨基酸序列同源性為96％-99％。進(jìn)一步采用RACE技術(shù)成功擴(kuò)增了棉蚜同源基因的全長，其氨基酸序列與預(yù)測的家蠶sid-1基因的相似性為38％-42％，與蜜蜂為44％，與赤擬谷盜為32％-44％，與美洲沙蝗sid-1基因片段為53％，與線蟲僅為25％，但其拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)非常相似，表明克隆的是目標(biāo)基因。該結(jié)果首次證實(shí)了同翅目昆蟲體內(nèi)具有sid-1同源基因。 結(jié)合已報(bào)道的sid-1基因，建立了不同生物sid-1基因的

4、親緣樹。從建立的sid-1基因親緣樹來看，該基因的分布廣泛，從細(xì)菌到哺乳動(dòng)物都有，且不同生物體內(nèi)sid-1的同源性與生物的親緣關(guān)系和進(jìn)化地位明顯相關(guān)。這說明sid-1是進(jìn)化上較原始的一類基因，各種生物體內(nèi)應(yīng)該普遍存在。另一方面，從不同類型生物sid-1同源基因的相似性來看，其相似性均較低，細(xì)菌、線蟲、昆蟲和脊椎動(dòng)物之間的相似性均不超過30％，也說明這些基因具有很長的獨(dú)立進(jìn)化史。 另外，從本研究克隆的3種蚜蟲的sid-1同源基因的