家蠶Chs和Cph-like基因的表達(dá)特征及其調(diào)控作用.pdf

1、昆蟲表皮組織中的表皮蛋白和幾丁質(zhì)是影響表皮機(jī)械性能的重要成分，對(duì)昆蟲生長(zhǎng)發(fā)育和生命具有重要影響，是特異性生物殺蟲劑開發(fā)的重要靶之一。本文利用RT-PCR、qRT-PCR、RNAi、Western blotting和組織切片熒光染色等技術(shù)，在本研究室已有的工作基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入研究了2個(gè)家蠶幾丁質(zhì)合成酶基因（ChsA、ChsB）的生物功能及其與激素和抑制劑調(diào)控之間的相互關(guān)系；研究了家蠶假定表皮蛋白類似基因（Cph-like）在中腸組織發(fā)生

2、和修復(fù)過(guò)程中的作用。主要結(jié)果如下：
　　1、家蠶ChsA和ChsB基因的表達(dá)受外源20E和JHA的調(diào)控
　　本文激素干預(yù)試驗(yàn)表明，外源20E和JHA處理對(duì)ChsA和ChsB基因表達(dá)的影響決定于內(nèi)源激素的相對(duì)水平，而不僅僅是受蛻皮激素（MH）和保幼激素（JH）單一活性的調(diào)控。4齡和5齡剛蛻皮后的低MH和高JH內(nèi)源激素環(huán)境中，外源激素具有很強(qiáng)的上調(diào)ChsA和ChsB基因表達(dá)的作用；齡中期的低內(nèi)源激素活性環(huán)境和入眠幼蟲的高M(jìn)H、低

3、JH內(nèi)源激素環(huán)境中，外源激素的這種上調(diào)作用微弱。
　　2、家蠶表皮特異表達(dá)的ChsA基因影響表皮幾丁質(zhì)的含量和幼蟲蛻皮
　　本研究室已經(jīng)克隆的家蠶ChsA基因（Accession Number:JQ320074），在蛻皮過(guò)程中的表皮組織中特異性高表達(dá)；早期的ChsA基因的RNAi試驗(yàn)導(dǎo)致不蛻皮蠶和蛻皮異常蠶顯著增加。
　　本文進(jìn)一步的幾丁質(zhì)合成酶活性抑制劑Nikkomycin Z介入試驗(yàn)表明，在家蠶4齡眠起的幼蟲表皮形

4、成過(guò)程中，Nikkomycin Z對(duì)ChsA基因的轉(zhuǎn)錄水平有強(qiáng)力下調(diào)作用，表皮中幾丁質(zhì)含量顯著降低。幼蟲腹部橫斷面HE切片顯示，Nikkomycin Z處理導(dǎo)致幼蟲的新表皮變薄、結(jié)構(gòu)的致密性變差；Calcofluour熒光染色切片也顯示，Nikkomycin Z處理導(dǎo)致代表幾丁質(zhì)含量的熒光強(qiáng)度減弱。說(shuō)明Nikkomycin Z可以顯著影響ChsA基因的表達(dá)水平，抑制表皮組織的幾丁質(zhì)合成。
　　3、家蠶消化管特異表達(dá)的ChsB基因影

5、響消化管的形態(tài)
　　本研究室已經(jīng)克隆的家蠶ChsB基因（Accession Number:JQ074175），只在消化管組織中特異性高表達(dá)。本文在4齡起蠶和將眠蠶的抑制劑介入實(shí)驗(yàn)表明， Nikkomycin Z可上調(diào)ChsB基因的表達(dá)，HE切片及Calcofluour熒光染色切片顯示，中腸圍食膜中幾丁質(zhì)含量下降；解剖發(fā)現(xiàn)中腸已出現(xiàn)白色潰爛。說(shuō)明Nikkomycin Z在上調(diào)消化管ChsB基因表達(dá)的同時(shí)降低了消化管對(duì)圍食膜分泌的幾丁

6、質(zhì)的量。
　　將眠期的ChsB基因RNAi實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，伴隨著ChsB基因表達(dá)量的下調(diào)，發(fā)育異常家蠶的比例顯著增加，并出現(xiàn)蛻皮異常。說(shuō)明家蠶幼蟲ChsB基因的表達(dá)，直接影響依賴幾丁質(zhì)合成的中腸圍食膜再生過(guò)程，并進(jìn)一步影響到家蠶幼蟲的蛻皮。
　　4、家蠶Cph-like基因可能參與了中腸的組織發(fā)生與修復(fù)過(guò)程
　　Cph-like基因是本研究小組通過(guò)消化管性別差異 SAGE文庫(kù)篩選出的一個(gè)消化管特異性高表達(dá)基因，其表達(dá)受內(nèi)