家蚕4眠期与5龄期后部丝腺细胞蛋白质组成分析

为探讨家蚕丝腺细胞合成分泌蛋白质过程中有关基因的表达调控机理,采用蛋白质双向电泳和图像分析技术,研究了家蚕4眠期和5龄期后部丝腺细胞的蛋白质组成。在4眠家蚕的后部丝腺细胞中检测到425个蛋白斑点,5龄期随着生长发育的进程,可检测到新的特异蛋白斑点,说明不同的发育时期,后部丝腺细胞的蛋白组成是不一致的。5龄前、中期新增加的特异蛋白斑点可能与丝素蛋白的合成、分泌有关,而5龄后期新增加的特异蛋白斑点可能与丝腺组织的形态变化、细胞的分解凋亡有关。     

家蚕丝蛋白基因在不同发育时期表达量的变化

本文采用半定量RT-PCR方法,检测了家蚕4～5龄期丝腺中5个丝蛋白基因(Fib-H、Fib-L、Ser-2短片段、Ser-2长片段、Ser-3)在不同发育时期表达量的变化。结果表明,Fib-H、FIB-L及Ser-3基因的表达规律相似,总体上4龄期表达量明显低于5龄,但4龄眠期均有明显表达,从5龄起蚕以后表达量逐渐上升,至熟蚕或熟蚕后2d达到高峰,此后迅速下降;Ser-2基因两个转录本的表达规律基本一致,与以上3个基因相比,Ser-2基因在4龄期存在相对较高的表达量,但在4龄眠期表达量明显降低,从5龄起蚕以后表达量逐渐上升,Ser-2短片段和长片段分别从5龄96h和144h之后表达量开始降低,到熟蚕期基本达到最低值。     

家蚕不同品种后部丝腺蛋白质双向电泳图谱比较

采用蛋白质双向电泳和图像分析技术,研究发现不同品种的家蚕5龄第4天后部丝腺细胞的蛋白质组成存在明显差异,并且蚕茧高产品种与蚕茧中、低产量品种之间所涉及的差异蛋白质斑点各不相同,暗示丝素基因的转录、翻译可能涉及了一个非常复杂的多点控制的调控系统,即不同品种的产茧量可能涉及不同的调控位点或调控因子。     

家蚕5龄幼虫后部丝腺细胞酶基因表达的比较分析

基于了解家蚕后部丝腺细胞分泌丝素蛋白基因的表达调控信息,阐明蚕茧高产的机理,根据EST分析结果,分析了家蚕5龄幼虫不同发育时期后部丝腺细胞中酶基因的表达谱特征。发现家蚕5龄幼虫第1天和第5天的生理生化反应涉及氧化还原酶的数量最多,达到30个,转移酶数量达28个,水解酶数量达22个,合成酶数量达12个,裂合酶数量达6个,异构酶数量最少,只有4个。这6种酶基因在家蚕5龄第1天和第5天之间表达差异不大,表达频率超过10次的酶只有细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ、细胞色素C氧化酶亚基Ⅲ、S腺苷甲硫氨酸合成酶和肽基脯氨酸顺反异构酶。上述结果暗示家蚕5龄不同时期,丝素蛋白合成能力的差异与酶分子的数量关系不密切。     

茧层量差异家蚕品种后部丝腺细胞和血液组织的蛋白质表达谱分析

为了研究家蚕茧层量性状的分子调控机制,采用蛋白质双向电泳和图像分析技术,分析了遗传背景基本相同,而结茧性状和茧层量具有明显差异的正常茧、薄皮茧、裸蛹3个家蚕品种的丝腺细胞和血液组织的蛋白质表达与茧层量的关系。结果表明:裸蛹品种的丝腺细胞蛋白斑点与正常茧品种的蛋白斑点的匹配率仅在65%左右,且存在35%左右的特异蛋白斑点,暗示裸蛹性状可能是主效基因控制的微效多基因遗传;3个品种后部丝腺细胞特异蛋白斑点、匹配蛋白斑点按等电点划分的分布规律具有明显差异,而血液组织相应的分布规律非常相似,暗示丝腺细胞中的蛋白及其基因对家蚕茧层量性状的作用要大于血液组织中的蛋白及其基因;正常茧、薄皮茧和裸蛹3个品种后部丝腺细胞中特异蛋白斑点及上调和下调蛋白斑点中,可能分别存在着与家蚕高茧层量性状、结薄皮茧性状以及不结茧性状有关的蛋白质。     

BmNPV抗性差异蚕品种感染病毒后的中肠蛋白质组变化分析

为了了解家蚕受BmNPV侵染后中肠蛋白质组变化规律,探讨家蚕抗BmNPV的基因。经过对秋丰、白玉等9个不同系统的家蚕品种抗性比较试验,筛选获得BmNPV感染发病率相差72个百分点的抗性品种P50和感性品种306。采用蛋白质双向电泳技术分析比较了P50和306两品种经口接种BmNPV当天（5龄第1天）的家蚕与第4天（5龄第4天）家蚕的中肠组织蛋白质变化图谱,结果发现这两个品种感染病毒当天各有10个互不相同的特异蛋白斑点,感染第4天后306品种发现33个特异蛋白斑点,P50发现14个特异蛋白斑点,两品种的特异蛋白斑点也各不相同。这些蛋白斑点可能分别与抗性品种的抗性和感性品种的易感性有关。     

家蚕五龄后部丝腺蛋白质构成与茧层量的关系

家蚕 5龄期是后部丝腺细胞大量合成并分泌蚕丝主要成分丝素蛋白的时期 ,对这一时期后部丝腺细胞的蛋白质构成进行研究 ,有利于发现丝腺细胞分泌丝素蛋白有关的功能蛋白质 ,阐明蚕茧高产的机理。采用蛋白质双向电泳和图像分析技术 ,研究发现家蚕同一品种的不同个体 ,或同一个体不同部位的后部丝腺细胞蛋白质的构成基本一致。该结果反映了家蚕同一品种不同个体后部丝腺细胞的新陈代谢水平基本没有差异 ,家蚕品种个体间茧层量差异 ,可能是个体生长发育和后部丝腺细胞数的不同等原因造成 ,而与每一个体后部丝腺细胞的新陈代谢关系不显著。该结果也说明在目前双向电泳技术和染色技术的条件下进行家蚕后部丝腺蛋白质组研究时 ,从家蚕同一品种的任一个体、任一部位提取后部丝腺细胞的蛋白质样品 ,所得的蛋白质双向电泳结果基本相同     

家蚕丝腺因子SGF-1的基因克隆及序列结构和表达特征与亚细胞定位

Fox类转录因子在细胞生长、增殖、分化和胚胎发育等过程中发挥重要功能,SGF-1是家蚕丝腺细胞转录因子,属于Fox类转录因子家族。家蚕SGF-1(BGIBMGA005101-TA)基因位于第25号染色体nscaf2823:112743~113792(+strand),含有1个外显子,CDS全长1 050 bp,编码349个氨基酸。家蚕品种大造5龄第3天幼虫的基因芯片表达谱显示,SGF-1基因在大多数组织中有表达,在丝腺中高量表达,其中在前部和中部丝腺的表达量略高于后部丝腺,在雄蚕中的表达量略高于雌蚕。氨基酸组成分析显示,SGF-1蛋白富含脯氨酸、丝氨酸、丙氨酸和亮氨酸,且多数为亲水性氨基酸。序列结构分析表明,SGF-1包含典型的Forkhead结构域,其两端分别为Forkhead_N末端结构域和HNF3_C末端结构域,其中大多数氨基酸残基形成了无规则卷曲结构,α-螺旋与β-折叠结构分别约占18.0%和0.6%。从家蚕后部丝腺克隆了SGF-1基因,并构建麦芽糖结合蛋白标签融合表达载体,表达并纯化了重组SGF-1蛋白。通过RT-PCR与Western blotting检测分别从基因转录水平和蛋白质表达水平上证实,SGF-1在家蚕5龄第3天幼虫丝腺中高量表达。亚细胞定位实验显示SGF-1定位于细胞核中。这些结果为深入研究SGF-1的结构和功能提供了有益的基础信息。     

蜕皮激素氧化酶基因在家蚕丝腺中的表达特征及重组表达分析

昆虫蜕皮激素氧化酶(EO)是分解蜕皮激素的关键酶之一，该酶通过蜕皮激素3位异构化途径将蜕皮激素分解成3异构化蜕皮激素，从而调控蜕皮激素的滴度。课题组前期通过家蚕转录组学分析发现一个在丝腺组织特异表达的蜕皮激素氧化酶基因(EOs),为了研究该基因的时空表达模式及蛋白质功能，对丝腺蜕皮激素氧化酶基因的表达谱进行了分析，同时利用原核表达系统对其进行重组表达及分离纯化。RT-PCR和qRT-PCR检测表明，EOs在家蚕幼虫5龄期的丝腺组织特异表达，且主要在中部丝腺的前部表达；免疫荧光实验结果表明，EO不仅存在于家蚕中部丝腺细胞，而且还会分泌到丝腺腺腔中。将EOs全长cDNA克隆到pMD-19T载体中，再进一步亚克隆到原核表达载体PET-28a,然后将构建好的pET28-BmEOs质粒转入大肠埃希菌BL21中进行表达，通过SDS-PAGE检测发现在1 mmol/L IPTG诱导后的上清中有一条大小约60 kD的蛋白质条带，经Western blot检测该蛋白质可与抗体发生特异性结合，表明BmEOs被成功表达。将大量上清经过Ni亲和柱纯化后，获得了纯化的目的蛋白质。研究结果为进一步分析丝腺中蜕皮激...     

家蚕丝氨酸蛋白酶抑制剂基因serpin16的表达规律及体外重组表达

家蚕(Bombyxmori)的丝腺是丝蛋白合成分泌的场所,存在多种丝氨酸蛋白酶抑制剂。为探究家蚕丝蛋白的合成和保护机制,采用半定量RT-PCR的方法调查家蚕丝氨酸蛋白酶抑制剂基因serpin16在家蚕不同发育时期和5龄第5天幼虫各个组织器官中的表达特征,结果表明家蚕serpin16基因仅在4眠-5龄第6天的发育期表达,并且仅在丝腺中特异表达,其中在中部丝腺前区转录水平最高,而在中部丝腺中区和后区的转录水平较低;进一步构建pGEX-4T-1-serpin16原核表达载体,并转化至大肠杆菌(Eschevichia coli)BL21(DE3),经IPTG诱导获得融合蛋白,纯化后得到单一的目的蛋白。家蚕serpin16基因在幼虫丝腺的特异表达模式提示其可能与家蚕的吐丝过程密切相关,推测该基因在维持丝腺稳定的泌丝环境中发挥重要作用。     

荧光茧色性连锁家蚕品种的荧光色素研究

用紫外光谱分析和纸上色层分析法,对荧光茧色性连锁家蚕品种“荧光”的荧光色素进行了研究。结果表明:茧层的荧光色素来源于中部丝腺,中部丝腺的荧光色素来源于血液,丝腺对荧光色素没有选择吸收功能;5龄4 d后雌雄蚕血液荧光色出现差异,丝腺则在5 d后产生差异;雌雄茧的荧光色主要由4种荧光色素构成,色素种类无差异,造成雌雄荧光茧色差异的原因是各种色素的含量不同;5龄4 d后,随日龄的增加,雄蚕血液的黄色荧光随之加深,而雌蚕中肠的黄色荧光不断加深。雌性中肠对黄荧光色素的透过性低下,可能是造成雌雄荧光色差异的主要原因。     

蜕皮激素对家蚕几个器官蛋白质合成活性的影响

用3H-甘氨酸参入法研究了家蚕五龄幼虫丝腺、脂肪体和中肠等器官白质合成活性的动态变化及蜕皮激素(简称MH)的影响。研究结果表明,五龄前期一次添食和每天连续添食MH能显著提高后部丝腺丝心蛋白和脂肪体蛋白质的合成活性,而抑制中肠蛋白质和五龄中后期中部丝腺丝胶蛋白的合成活性。此结果,为阐明MH对蚕体蛋白质合成的调控作用提供了直接的证据。     

中国野桑蚕人工饲料育研究初报

为解决野桑蚕作为试验昆虫在室内饲养难的问题,以江苏启东野桑蚕为材料,用家蚕低成本饲料进行了饲育研究。在催青期温度25℃、饲育温度27~25℃以及光照条件1~2龄12 L 12 D、3~5龄15 L 9 D的条件下,野桑蚕人工饲料育的2龄起蚕率为31.3%,幼虫期20~48 d,雌、雄蛹体质量分别为0.45、0.25 g,蛹期17~23 d,雌蛾平均产卵266粒,产滞育卵的母蛾占45.0%。研究结果表明,人工饲料育能够使野桑蚕顺利完成世代发育。     

保幼激素类似物对家蚕后部丝腺细胞核糖核酸组分含量动态的影响

家蚕后丝腺和脂肪体总RNA含量随着五龄期的增长而增加,在五龄中期达到最高水平.用Sepharose2B柱层析分离RNA各组分,观察到家蚕后丝腺rRNA,tRNA和mRNA的含量在五龄期的变化均与总RNA相对应.JHA ZR515处理家蚕后,后丝腺的RNA及其组分rRNA.tRNA和mRNA均明显增加.脂肪体RNA也有增加.这些结果显示出JHA增丝的原因可能与JHA在转录和翻译水平上促进了丝素蛋白基因的表达有关.     

家蚕Bmtdh基因的克隆与序列分析

克隆了家蚕苏氨酸脱氢酶基因(Bmtdh),其cDNA长1 310 bp(No.ABA43639.1),包括227 bp 5′-UTR和1 026 bp的完整开放读码框(ORF)。Bmtdh在家蚕基因组上以单拷贝形式存在,编码342个氨基酸,其Ile29-Val322区域是一个完整的表面异构酶功能域。表达谱分析与EST数据的分析表明,Bmtdh在丝腺和卵巢中的转录水平高于其它组织,并且Bmtdh在家蚕4龄眠期、5龄早期的转录水平也很高,而在卵期(G2胚胎)和1龄早期没有检测到其转录表达,表明Bmtdh基因可能参与了蚕丝蛋白的合成过程。     

家蚕前胸腺超微形态的观察

通过电子显微镜观察了家蚕前胸腺超微形态的变化.在四龄龄初细胞基底膜很致密,细胞核不规则形.四龄中期以后.基底膜疏松,而呈纤维状,细胞核以细分枝伸向细胞全域.线粒体形状呈多态,马蹄状和环状线粒体明显增多.在四龄眠中和五龄吐丝期,细胞质中出现大型液胞和裂隙状液胞,粗面内质网和光面内质网一般是龄的后期比前期发达.     

基于双向电泳技术研究湖羊初乳和常乳乳蛋白质组差异

试验旨在分析绵羊初乳和常乳乳蛋白质组的差异，揭示绵羊不同泌乳阶段的乳蛋白质组特征。选用6只胎次相同、预产期相近的湖羊母羊，分别采集分娩后第1、3、7天的初乳和第14、28、56天的常乳，每个时间点采集6份奶样并等体积混合，离心弃去乳脂肪，采用双向电泳（2-DE）技术对初乳和常乳的脱脂乳蛋白进行比较分析。结果发现，初乳中乳蛋白含量较高，且随着泌乳期的延伸，乳蛋白含量降低。以第1天乳蛋白2-DE图谱为参照，第3天检测到38个差异蛋白点，其中有20个蛋白点仅存在于第1天图谱中，有1个蛋白点仅存在于第3天图谱中，其余17个蛋白点呈现表达量的差异；第7天检测到35个差异蛋白点，其中有19个蛋白点仅存在于第1天图谱中，有1个蛋白点仅存在于第7天图谱中，其余15个蛋白点呈现表达量的差异；第14天检测到34个差异蛋白点，其中有11个蛋白点仅存在于第1天图谱中，有1个蛋白点仅存在于第14天图谱中，其余22个蛋白点呈现表达量的差异；第28天检测到38个差异蛋白点，其中有28个蛋白点仅存在于第1天图谱中，有1个蛋白点仅存在于第28天图谱中，其余9个蛋白点呈现表达量的差异；第56天检测到36个差异蛋白点，其中有26个蛋白点仅存在于第1天图谱中，有1个蛋白点仅存在于第56天图谱中，其余9个蛋白点呈现表达量的差异。综上，共检测出44个差异表达的蛋白点，其中有8个蛋白点仅存在于第1天图谱中，而这些蛋白主要涉及免疫活性功能。