埃及伊蚊yellow基因家族的鉴别和表达谱分析

摘要：目的 筛选并鉴定埃及伊蚊(Aedes aegypti)全基因组中的ellow基因,分析其基因结构、基因进化以及在不同发育时期和不同组织的表达谱.方法 运用模式昆虫黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)Dm-yellow基因(GenBank登录号为AAF45497)王浆主蛋白(MRJP)结构域氨基酸序列,在埃及伊蚊全基因组数据库中筛选并鉴定埃及伊蚊yellow基因家族,采用ExPASy在线相关工具包分析其理化性质和结构域,运用SignalP4.1预测信号肽,结合使用DNAstar、MAGA6.0和GeneDoc软件包进行同源性比对、保守性分析和系统进化树构建.提取埃及伊蚊总RNA,合成cDNA,利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)法对埃及伊蚊不同发育时期(卵、Ⅰ～Ⅳ龄幼虫、蛹以及未吸血雌蚊和雄蚊)和未吸血雌蚊不同组织(唾液腺、中肠、脂肪体和卵巢)的ellow基因表达谱进行相对定量分析.结果 从埃及伊蚊全基因组中筛选出12条yellow基因(Aa-yellow、Aa-yellow-b、Aa-ellow-c、Aa-yellow-d、Aa-yellow-e、Aa-yellow-f2、Aa-yellow-fb、Aa-yellow-fc、Aa-yellow-g、Aa-yellow-g2、Aa-yellow-h 和Aa-yellow-x).生物信息学分析结果显示,12条ellow基因均具有MRJP结构域和信号肽序列.同源性比对结果显示,埃及伊蚊ellow基因家族成员间同源性较低,为15％～49％;但其保守域间同源性较高,可达60％.系统进化树分析结果显示,12个YELLOW蛋白分为5个亚家族,其中11个在黑腹果蝇中均有直系同源蛋白存在.qRT-PCR结果显示,Aa-yellow-d和Aa-yellow-x在雄蚊中高表达(P＜0.01或P＜0.05),相对表达量分别为0.018 9和0.023 5;Aa-yellow-fc在雌蚊和唾液腺中特异高表达(P＜0.01),相对表达量分别为0.024 8和0.034 9;Aa-yellow-f2在Ⅱ龄幼虫中特异高表达(P＜0.01),相对表达量为0.093 4;Aa-yellow、Aa-yellow-e和Aa-yellow-fb在Ⅲ龄幼虫中特异高表达(P＜0.01),相对表达量分别为0.562 1、0.004 4和0.008 4;Aa-yellow、Aa-yellow-e、Aa-yellow-f2、Aa-yellow-fb、Aa-yellow-h和Aa-yellow-x等6条基因在卵巢中高表达(P＜0.01或P＜0.05),相对表达量分别为0.569 4、0.027 0、0.006 5、0.001 0、0.084 8和0.015 1;除Aa-yellow-c (0.004 0)和Aa-yellow-x(0.007 4)外,其余基因几乎不在中肠表达.结论 在埃及伊蚊基因组中获得的12条ellow基因同源性较低,且在不同发育时期和不同组织中表达有差异.