999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

優(yōu)雅蟈螽VASA 蛋白cDNA 序列的克隆與生物信息學分析

2015-12-03 05:56:08寇曉艷周志軍騫蕾陽石福明
環(huán)境昆蟲學報 2015年3期

寇曉艷,劉 靜,2,周志軍*,騫蕾陽,石福明

(1.河北大學生命科學學院,河北保定 071002;2.中國科學院成都生物研究所,成都 610041)

Schüpbach 和Wieschaus(1986)最早報道了果蠅Drosophila melanogaster 的vasa 基因,發(fā)現(xiàn)其在所有發(fā)育時期的生殖細胞中表達,在腹節(jié)形成和生殖細胞分化中具有重要作用。由于vasa 基因僅在后口動物生殖細胞系中特異表達(Lasko and Ashburner,1988),因此被公認為是進行原始生殖細胞的起源、遷移和分化途徑研究的理想分子標記物(Yoon et al.,1997),并先后用于小鼠Mus musculus(Toyooka et al.,2000)、雞Gallus gallus domesticus(Tsunekawa et al.,2000)、沙 漠 蝗Schistocerca gregaria(Chang et al.,2002)、太平洋牡蠣Crassostrea gigas(Fabioux et al.,2004)、家蠶Bombyx mori(柴春利等,2005)、斑馬魚Danio rerio(孫冬捷等,2013)等多種物種的原始生殖細胞研究。

VASA 蛋白是DEAD-box 蛋白家族成員中一種ATP 依賴的RNA 解旋酶,最先在果蠅中被發(fā)現(xiàn)。DEAD-box 蛋白家族廣泛存在于細菌、酵母、植物和動物之中,因具有高度保守的DEAD(Asp-Glu-Ala-Asp)序列模塊而得名(陳玉東等,2010)。VASA 蛋白具備DEAD-box 蛋白家族的9個保守基序:AxTGoGKT(Ⅰ)、PTRELA(Ia)、TPGR(Ib)、DEAD(Ⅱ)、SAT(Ⅲ)、lIFhxT+cx(Ⅳ)、TDVuARGID(Ⅴ)、HRIGRTGR(Ⅵ)和GaccPoh1Q(Q)(Cordin et al.,2006)。其中,基序Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ共同形成一個ATP 水解的作用口袋,其中,基序Ⅰ、Ⅱ與NTP 的結(jié)合和水解有關(guān)(Caruthers and McKay,2002;Tanner,2003;Cordin et al.,2006),基序Ⅲ則對ATP 酶和解旋酶的活性發(fā)揮起決定性作用,突變后可以導致解旋酶活性喪失;基序Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ia 和Ib 參與RNA 的結(jié)合,Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ具有調(diào)節(jié)ATP 酶和解旋酶的活性(Rocak et al.,2005;Cordin et al.,2006)。N 端RGG 重復序列和RG 重復序列可能與RNA 的結(jié)合有關(guān),但并不是所有VASA 蛋白都具有RGG 和RG 重復序列(Cordin et al.,2006)。VASA 蛋白具有依賴ATP 的RNA 解旋酶活性,在細胞RNA 代謝中具有重要作用,參與RNA 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、前體mRNA 的剪接、核內(nèi)mRNA 的運輸、翻譯起始的調(diào)控、細胞器基因的表達及RNA 的降解等多個重要的細胞進程,是生殖細胞形成所需的母源性因子(Hay et al.,1988;Liang et al.,1994;Yoon et al.,1997)。VASA 蛋白是果蠅生殖質(zhì)的重要組成部分,對于生殖質(zhì)形成和生殖細胞的增殖與分化具有重要作用(Gavis et al.,1996;Styhler et al.,1998;Knaut et al.,2000)在斑馬魚中發(fā)現(xiàn)vasa mRNA 是其生殖質(zhì)的組成部分,母源性的vasa mRNA 分布在發(fā)育早期的所有細胞中,之后逐漸集中于形成生殖質(zhì)的區(qū)域,PGCs 形成后,胚胎中的vasa mRNA 和VASA 蛋白選擇性保留,同時啟動vasa 合子轉(zhuǎn)錄以保證PGCs 中的Vasa 蛋白含量,而體細胞中母源性vasa mRNA 迅速降解,到發(fā)育后期,VASA 蛋白僅在PGCs 中表達。VASA蛋白對于生殖細胞的形成和卵子極性的建立以及某些發(fā)育基因的mRNA 轉(zhuǎn)錄調(diào)控都具有重要作用。

優(yōu)雅蟈螽Gampsocleis gratiosa 隸屬于昆蟲綱Insecta 直翅目Orthoptera 螽斯科Tettigoniidae,作為鳴蟲在中國已有數(shù)百年的人工飼養(yǎng)歷史,是螽斯生殖發(fā)育研究的良好模式昆蟲。與完全變態(tài)的果蠅、家蠶的滋養(yǎng)型卵巢管不同,優(yōu)雅蟈螽屬于半變態(tài)昆蟲,其卵巢管屬于無滋養(yǎng)型,卵子發(fā)生過程中沒有滋養(yǎng)細胞提供營養(yǎng)和信號。二代測序技術(shù)具有快速、高通量和低成本的特點,深刻地改變了當前生物學的研究模式,生物學研究因此進入“組學時代”,普通實驗室完成單個物種轉(zhuǎn)錄組,甚至基因組測序不再遙不可及。Gibbons 等(2009)率先采用Illumina 高通量測序平臺測定了岡比亞按蚊Anopheles gambiae 和埃及伊蚊Aedes egypti 轉(zhuǎn)錄組,證明在非模式昆蟲中利用短讀長測序平臺獲得的數(shù)據(jù)質(zhì)量與長讀長測序平臺同樣可靠。本研究基于實驗室前期測得的優(yōu)雅蟈螽轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),從優(yōu)雅蟈螽雌性成體卵巢中克隆了vasa基因的全長cDNA 序列,分析了序列特征,蛋白質(zhì)3D 結(jié)構(gòu),并運用鄰接法(Neighbor-Joining method,NJ)構(gòu)建了VASA 蛋白系統(tǒng)進化樹。

1 材料與方法

1.1 材料

研究所用優(yōu)雅蟈螽采自河北省順平縣(38°83' N,115°13' E),將捕獲的末齡若蟲帶回實驗室內(nèi)飼養(yǎng)至成蟲備用。

1.2 方法

1.2.1 總RNA 提取

選取發(fā)育情況良好的優(yōu)雅蟈螽雌性成體,快速解剖取出卵巢置于含有RNAiso Plus(TaKaRa)的勻漿器中,充分研磨,提取總RNA。具體操作依照RNAiso Plus 試劑盒說明書進行,總RNA 溶解于30 μL RNase-free 無菌水中。

1.2.2 cDNA 合成

用Oligo dT 引物對總RNA(約1 μg)進行反轉(zhuǎn)錄,具體操作依照PrimeScript?RT-PCR Kit(TaKaRa)試劑盒說明書進行。

1.2.3 vasa 基因中間段PCR 擴增及3'/5' 端RACE 擴增

基于實驗室之前測得的優(yōu)雅蟈螽轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)篩選出的一段長度為1215 bp 的vasa 基因片段,利用primer premier 5.0(Singh et al.,1998)軟件,共設(shè)計了1 對中間段擴增引物(VF/VR)和4 條RACE 引物(V3F1,V3F2,V5R1,V5R2)(表1)。以反轉(zhuǎn)錄獲得的cDNA 為模板,用VF/VR 引物對進行擴增。擴增程序:94℃預變性3 min;94℃變性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸90 s,共30個循環(huán);72℃延伸10 min。3' RACE 依照3'-Full RACE Core Set Ver.2.0 試劑盒說明書對總RNA(約1μg)進行反轉(zhuǎn)錄。反應(yīng)程序:42℃60 min,70℃15 min。以反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA 為模板,用V3F1 和3' Outer Primer 及V3F2 和3' Inner Primer 分別進行Outer PCR 擴增和Inner PCR 擴增。反應(yīng)程序:94℃預變性3 min;94℃變性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸1 min(Outer PCR 20個循環(huán)/Inner PCR 30個循環(huán));72℃延伸10 min。5' RACE 依照5'-Full RACE Kit 試劑盒說明對總RNA(約2 μg)進行去磷酸化、去帽子、5' RACE Adaptor 連接及反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。反應(yīng)程序:30℃10 min,42℃1 h,70℃15 min。以反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA 為模板,用5' Outer Primer 和V5R1 及5' Inner Primer 和V5R2 分別進行Outer PCR 和Inner PCR 擴增(Outer Primer 和Inner Primer 由TaKaRa 公司試劑盒提供)。反應(yīng)程序同3' RACE。RT-PCR和3'/5'端RACE-PCR 產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳切膠、純化回收后,使用pMD19-T 載體(TaKaRa)進行克隆測序。

表1 本研究中所用的vasa 基因引物Table 1 vasa primers used in this study

1.2.4 生物信息學及系統(tǒng)進化分析

測序結(jié)果使用Lasergene 軟件包中的SeqMan軟件(Burland,2000)拼接獲得vasa 基因cDNA序列全長。使用NCBI 中的ORF finder 程序進行開放閱讀框(ORF)及兩端非編碼區(qū)預測并推導出相應(yīng)氨基酸序列。蛋白質(zhì)的理論分子量、等電點及其它基本性質(zhì)的分析采用Prot Param(Gasteiger et al.,2005)進行,二、三級結(jié)構(gòu)分別通過PROSITE(Castro et al.,2006)和Phyre 2(Kelley et al.,2009)軟件進行預測。下載GenBank 數(shù)據(jù)庫中收錄的其他生物的VASA 蛋白氨基酸序列,運用BioEdit(Thomas,1999)進行多重序列比對,尋找VASA 結(jié)構(gòu)域活性催化模體,并在MEGA 5.1(Tamura et al.,2011)軟件中基于鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)進化樹。

2 結(jié)果與分析

2.1 vasa 基因cDNA 全長序列分析

以反轉(zhuǎn)錄獲得的cDNA 為模板,用VF/VR 引物對進行擴增測序得到優(yōu)雅蟈螽vasa 基因cDNA中間段序列770 bp,5' RACE 和3' RACE 擴增產(chǎn)物測序分別得到vasa 基因cDNA 5'-和3'-末端序列467 bp 和2296 bp,其中,3'RACE 擴增產(chǎn)物經(jīng)步移法測通(圖1)。測序結(jié)果經(jīng)拼接后獲得vasa基因cDNA 序列全長3359 bp,GenBank 登錄號為KP273583。

ORF Finder 分析表明:vasa 基因cDNA 開放閱讀框長1971 bp,編碼656個氨基酸,預測其蛋白相對分子量(Mw)為72.3 kDa,理論等電點(pI)為5.48;5'端非編碼區(qū)(Untranslated region,UTR)長82 bp;3'端非編碼區(qū)UTR 長1306 bp。優(yōu)雅蟈螽VASA 蛋白可以劃分為Q-motif(DEAD-box RNA helicase Q motif profile)、HELICASE_ATP_BIND_1(Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile)和HELICASE_CTER(Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile)3個結(jié)構(gòu)域。通過與GenBank 數(shù)據(jù)庫中收錄的其他物種VASA 蛋白序列比對,我們發(fā)現(xiàn)優(yōu)雅蟈螽VASA 蛋白序列具有DEAD-box 家族蛋白的9個保守基序:AxTGoGKT(I)、PTRELA(Ia)、TPGR(Ib)、DEAD(Ⅱ)、SAT(Ⅲ)、LVFVE(Ⅳ)、TDVuARGID(Ⅴ)、HRIGRTGR(Ⅵ)和GaccPoh1Q(Q)(Cordin et al.,2006),其中,GaccPoh1Q(Q)有1個氨基酸替換,變?yōu)镚aLcPoh1Q(Q)(圖2)。除上述保守基序外,優(yōu)雅蟈螽VASA 蛋白尚有許多與RNA 結(jié)合有關(guān)的結(jié)構(gòu),如:N 端的2個RGG 重復序列和10個RG 重復序列(陳玉東等,2010;任爽等,2011);C 端的7個氨基酸殘基中有4個酸性氨基酸殘基(E)(Hay et al.,1988);起始密碼子和終止密碼子附近都有色氨酸(W)殘 基(Fujiwara et al.,1994;Castrillon et al.,2000)。這些保守的基序和結(jié)構(gòu)可能對于維持VASA 蛋白的結(jié)構(gòu)和功能至關(guān)重要(圖2)。

圖1 優(yōu)雅蟈螽vasa 基因cDNA 克隆PCR 產(chǎn)物Fig.1 PCR products of Gampsocleis gratiosa vasa gene cDNA

2.2 VASA 蛋白基因系統(tǒng)進化分析

圖2 優(yōu)雅蟈螽vasa 基因cDNA 開放閱讀框及其推導的氨基酸序列Fig.2 ORF region and deduced amino acids sequence from Gampsocleis gratiosa vasa cDNA

下載GenBank 數(shù)據(jù)庫中所收錄的VASA 蛋白序列(截止2014年11月15日),包括:水螅Hydra vulgaris(XP_002161873.2)、日本三角渦蟲Dugesia japonica(BAA34993.1)、秀麗隱桿線蟲Caenorhabditis elegans(AAB04136.1)、埃及伊蚊(AAY41941.1)、中華按蚊 Anopheles sinensis(KFB42544.1)、沙 蠶 Platynereis dumerilii(CAJ38803.1)、中國對蝦Fenneropenaeus chinensis(ABQ00071.1)、擬穴青蟹 Scylla paramamosain(ACZ92304.1)、中華絨螯蟹 Eriocheir sinensis(ADM64419.1)、太平洋牡蠣(AAR37337.1)、紫球海膽 Strongylocentrotus purpuratus(NP_001139665.1)、沙漠蝗(AAO15914.1)、雙斑蟋Gryllus bimaculatus(BAG65665.1)、內(nèi)華達古白蟻Zootermopsis nevadensis(KDR22893.1)、致倦庫蚊Culex quinquefasciatus(EDS32555.1)、黑腹果蠅Drosophila melanogaster(CAA31405.1)、桔小實蠅Bactrocera dorsalis(JAC56340.1)、地中海實蠅Ceratitis capitata(JAC05266.1)、家蠅 Musca domestica(XP_005187523.1)、畢氏粗角蟻Cerapachys biroi(EZA52755.1)、佛羅里達弓背蟻Camponotus floridanus(EFN69344.1)、意大利蜜蜂Apis mellifera(ABC41341.1)、大蜜蜂Apis dorsata(XP_006623334.1)、歐洲熊蜂Bombus terrestris(XP_003393360.1)、腰帶長體繭蜂Macrocentrus cingulum(AGU28209.1)、切葉蟻 Acromyrmex echinatior(EGI69006.1)、多胚跳小蜂Copidosoma floridanum(AAT12450.1)、蠅蛹金小蜂Nasonia vitripennis(XP_008211800.1)、家蠶(AGO02039.1)、帕眼蝶 Pararge aegeria(JAA87280.1)、豌豆蚜Acyrthosiphon pisum(XP_003244501.1)、乳草蝽 Oncopeltus fasciatus(AGJ83330.1)、柑橘木虱Diaphorina citri(XP_008476021.1)、赤擬谷盜 Tribolium castaneum(EFA07550.1)、海鞘Ciona savignyi(BAB12216.1)、斑馬魚(AAL89410.1)、非洲爪蟾Xenopus laevis(AAC03114.1)、原雞Gallus gallus(BAB12337.1)、鴨嘴獸Ornithorhynchus anatinus(NP_001233776.1)、人 Homo sapiens(AAF72705.1)、小鼠(NP_034159.1)、大鼠Rattus sp.(AAB33364.1)、野豬Sus scrofa(AAT46129.1)。

圖3 優(yōu)雅蟈螽VASA 預測蛋白的3D 結(jié)構(gòu)Fig.3 The deduced 3 dimensional structure of Gampsocleis gratiosa VASA

預測的3D 結(jié)構(gòu)模型(圖3)顯示VASA 蛋白折疊成兩個球形結(jié)構(gòu)域彼此共價相連,N 端(綠色)球形結(jié)構(gòu)域由8個α 螺旋包圍著8個β 折疊構(gòu)成,包含ATP 結(jié)合基序Q、Ⅰ和Ⅱ,ATP 水解基序Ⅲ和RNA 結(jié)合基序Ia 和Ib;C 端(紅色)球形結(jié)構(gòu)域由6個α 螺旋包圍著6個β 折疊構(gòu)成,包含RNA 結(jié)合基序Ⅳ和Ⅴ,可能具調(diào)節(jié)ATPase 和解旋酶活性的基序Ⅵ(Cordin et al.,2006);基序Ia 和Ib 在結(jié)構(gòu)上分別與基序Ⅴ和Ⅳ相當,并行使相似的功能(Story et al.,2001)。兩個結(jié)構(gòu)域共同組成helicase 核心,中間部位為ATP 結(jié)合裂隙(Rocak et al.,2005)。

把優(yōu)雅蟈螽vasa 基因的cDNA 序列的ORF 序列通過NCBI 網(wǎng)站的Blast X 同源相似性搜索發(fā)現(xiàn):本文所得優(yōu)雅蟈螽 VASA 蛋白與雙斑蟋(BAG65665.1)相似性為 81%,與沙漠蝗(AAO15914.1)相似性為73%。利用MEGA 5.1軟件,基于不同生物VASA 蛋白氨基酸序列、采取中點賦根——原腔動物的秀麗隱桿線蟲作為外群構(gòu)建的Neighbor-Joining 鄰接法系統(tǒng)進化樹如圖4所示:六足動物、甲殼動物和脊索動物(不包括海鞘C.savignyi)形成3個明顯的分枝;其他類群雖然僅包括單條序列,但相互之間基本符合后生動物整體系統(tǒng)進化關(guān)系,腔腸動物水螅和扁形動物日本三角渦蟲;環(huán)節(jié)動物沙蠶和軟體動物太平洋牡蠣皆各自形成姊妹群關(guān)系;脊索動物海鞘和棘皮動物紫海膽位于環(huán)節(jié)動物沙蠶與軟體動物太平洋牡蠣和脊索動物海鞘形成的分枝基部。唯一值得注意的是脊索動物海鞘沒有與其他脊索動物聚在一起。優(yōu)雅蟈螽與雙斑蟋首先聚到一起,這與它們在分類上同屬直翅目螽亞目相符;而等翅目內(nèi)華達古白蟻位于直翅目分枝內(nèi)部,在系統(tǒng)進化樹上的位置介于螽亞目(優(yōu)雅蟈螽+雙斑蟋)和蝗亞目(沙漠蝗)之間。

3 結(jié)論與討論

圖4 基于VASA 蛋白氨基酸序列構(gòu)建的鄰接法系統(tǒng)進化樹Fig.4 Neighbor-Joining phylogenetic tree based on VASA amino acid sequence

vasa 基因及其蛋白產(chǎn)物是生殖細胞中生殖質(zhì)(germ plasm)的重要組成部分,最早在果蠅中被發(fā)現(xiàn),作為一種母源效應(yīng)基因在果蠅的腹部形成(Schüpbach and Wieschaus,1986)和子代原始生殖細胞的起源、遷移、分化等發(fā)育過程密切相關(guān)(Yoon et al.,1997;Toyooka et al.,2000;Tsunekawa et al.,2000;Chang et al.,2002;Fabioux et al.,2004;柴春利等,2005;孫冬捷等,2013)。本文首次以優(yōu)雅蟈螽雌性成體為實驗材料,基于實驗室之前測得的優(yōu)雅蟈螽轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)篩選出的一段長度為1215 bp 的vasa 基因片段,設(shè)計引物并利用RT-PCR 和RACE 技術(shù)獲得其cDNA 序列全長。表明基于短讀長高通量測序平臺獲得的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的質(zhì)量與長讀長測序平臺同樣可靠,可以很好地服務(wù)于非模式生物的功能基因研究。通過結(jié)構(gòu)特征、同源性分析、系統(tǒng)進化等方面逐步分析驗證最終確認其cDNA 編碼VASA 蛋白。優(yōu)雅蟈螽vasa 基因cDNA 序列全長3359 bp,其中,5' 端非編碼區(qū)82 bp,3' 端非編碼區(qū)1306 bp,開放閱讀框1971 bp 編碼656個氨基酸,雙斑蟋vasa 基因的開放閱讀框編碼650個氨基酸(Mito et al.,2008),二者非常接近。預測其蛋白相對分子量為72.3 kDa,理論等電點為5.48。有關(guān)vasa 基因在其他生物中已有由于不同轉(zhuǎn)錄本剪切形成不同亞型、編碼不同長度氨基酸序列的報道,如:家蠶的一種vasa 基因型(Strain Dazao clone 2,F(xiàn)J542312)僅編碼93個氨基酸。

VASA 蛋白是DEAD-box 蛋白家族成員中一種ATP 依賴的RNA 解旋酶(Benz et al.,1999)。DEAD-box 蛋白家族具有9個保守基序:AxTGoGKT(I)、PTRELA(Ia)、TPGR(Ib)、DEAD(Ⅱ)、SAT(Ⅲ)、LVFVE(Ⅳ)、TDVuARGID(Ⅴ)、HRIGRTGR(Ⅵ)和GaccPoh1Q(Q)(Cordin et al.,2006)。VASA 蛋白在保守區(qū)外還具有許多與RNA 結(jié)合有關(guān)的結(jié)構(gòu)(Kiledjian and Dreyfuss,1992),如:N 端 的RG/RGG重復序列(陳玉東等,2010;任爽等,2011)、甘氨酸富集區(qū)、N 端隨機分布的鋅指結(jié)構(gòu)(CCHC 框)、起始及終止密碼子附近的色氨酸(Fujiwara et al.,1994;Castrillon et al.,2000)、C 末端密集存在的酸性氨基酸殘基(E)(Fabioux et al.,2004)。這些保守基序和結(jié)構(gòu)可能對于維持VASA 蛋白的結(jié)構(gòu)和功能至關(guān)重要。優(yōu)雅蟈螽VASA 蛋白的AxTGoGKT(I)位于N 端第267-274 位點(AQTGSGKT),為ATP 酶的A-motif,是ATP 的結(jié)合位點,與ATP 酶和解旋酶活性密切相關(guān);DEAD(Ⅱ)是DEAD-box 蛋白家族中最為保守基序,位于381-384 位點,為ATP 酶的B-motif,是ATP 的水解位點;SAT(Ⅲ)和HRIGRTGR(Ⅵ)分別位于416-418 和560-567位點,則被認為與RNA 的結(jié)合及解旋有關(guān)(Pause and Sonenberg,1992);GaccPoh1Q(Q)的第3個氨基酸殘基發(fā)生替換,變?yōu)镚aLcPoh1Q(Q),類似的情況同樣存在于雙斑蟋、沙漠蝗之中,分別為GaAcPoh1Q(Q)和GaTcPoh1Q(Q),因此我們認為GaccPoh1Q(Q)應(yīng)修改為GaxcPoh1Q(Q)。在優(yōu)雅蟈螽VASA 蛋白在保守區(qū)外還具有許多與RNA 結(jié)合有關(guān)的結(jié)構(gòu),如:N 端的10個RG和2個RGG 重復序列、起始及終止密碼子附近的色氨酸、C 末端的7個氨基酸殘基中有4個酸性氨基酸殘基(E),優(yōu)雅蟈螽VASA 蛋白的這些保守基序和結(jié)構(gòu)表明其具有DEAD-box 家族蛋白所特有的生物學功能。

基于VASA 蛋白氨基酸序列聚類結(jié)果表明:優(yōu)雅蟈螽與雙斑蟋首先聚到一起,這與它們在分類上同屬直翅目螽亞目相符;而等翅目內(nèi)華達古白蟻位于直翅目分枝內(nèi)部,在系統(tǒng)進化樹上的位置介于螽亞目(優(yōu)雅蟈螽+雙斑蟋)和蝗亞目(沙漠蝗)之間。這可能與直翅目兩亞目間生殖方式不同有一定關(guān)系,如:螽斯與蟋蟀的附腺均由第9腹節(jié)腹板后部內(nèi)陷形成;而沙漠蝗附腺(假附腺Pseudocollateral gland)卻由卵巢萼外長物(側(cè)卵巢管端部)形成。經(jīng)同源比對分析,本試驗獲得的VASA 蛋白與雙斑蟋和沙漠蝗相關(guān)蛋白序列的相似性分別達81%和73%;而與等翅目內(nèi)華達古白蟻相關(guān)蛋白序列的相似性則為72%。

本研究不僅表明基于短讀長高通量測序技術(shù)獲得的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)可以很好地服務(wù)于非模式生物的功能基因研究,而且所獲得的優(yōu)雅蟈螽vasa 基因cDNA 全長對于后續(xù)深入研究半變態(tài)類昆蟲,尤其是螽斯生殖系細胞的起源和分化具有重要意義。

References)

Benz J,Trachsel H,Baumann U.Crystal structure of the ATPase domain of translation initiation factor 4A from Saccharomyces cerevisiae—the prototype of the DEAD box protein family[J].Structure,1999,7(6):671-679.

Burland TG.DNASTAR's Lasergene sequence analysis software[J].Methods Mol.Biol.,2000,132:71-91.

Caruthers JM,McKay DB.Helicase structure and mechanism[J].Curr.Opin.Struct.Biol.,2002,12(1):123-133.

Castrillon DH,Quade BJ,Wang TY,et al.The human VASA gene is specifically expressed in the germ cell lineage[J].Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2000.,97(17):9585-9590.

Castro ED,Sigrist CJA,Gattiker A,et al.ScanProsite:Detection of PROSITE signature matches and ProRule-associated functional and structural residues in proteins[J].Nucl.Acids Res.,2006,34:362-365.

Chai CL,Qian P,Guan GP,et al.Studies on structure and expression profile of vasa gene in silkworm[J].Science of Sericulture,2005,32(4):469-476.[柴春利,錢平,關(guān)國平,等.家蠶vasa基因的結(jié)構(gòu)及表達型研究[J].蠶業(yè)科學,2005,32(4):469-476]

Chang CC,Dearden P,Akam M.Germ line development in the grasshopper Schistocerca gregaria:vasa as a marker[J].Dev.Biol.,2002,252(1):100-118.

Chen YD,Zou ZH,Wang YL,et al.Progress in studies of vasa gene[J].Chinese Journal of Zoology,2010,45(4):173-180.[陳玉東,鄒志華,王藝磊,等.vasa 基因研究進展[J].動物學雜志,2010,45(4):173-180]

Cordin O,Banroques J,Tanner NK,et al.The DEAD-box protein family of RNA helicases[J].Gene,2006,367:17-37.

Fabioux C,Pouvreau S,Roux FL,et al.The oyster vasa-like gene:a specific marker of the germline in Crassostrea gigas[J].Biochem.Biophys.Res.Commun.,2004,315(4):897-904.

Fujiwara Y,Komiya T,Kawabata H,et al.Isolation of a DEAD-family protein gene that encodes a murine homolog of Drosophila vasa and its specific expression in germ cell lineage[J].Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1994,91(25):12258-12262.

Gasteiger E,Hoogland C,Gattiker A,et al.Protein identification and analysis tools on the ExPASy server.In:Walker JM,ed.The Proteomics Protocols Handbook[M].New York:Humana Press.2005,571-607.

Gavis ER,Lunsford L,Bergsten SE,et al.A conserved 90 nucleotide element mediates translational repression of nanos RNA[J].Development,1996,122(9):2791-2800.

Gibbons JG,Janson EM,Hittinger CT,et al.Benchmarking next-generation transcriptome sequencing for functional and evolutionary genomics[J].Mol.Biol.Evol.,2009,26(12):2731-2744.

Hall TA.BioEdit:a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT[J].Nucleic Acids Symp.Ser.,1999,(41):95-98.

Hay B,Jan LY,Jan YN.A protein component of Drosophila polar granules is encoded by vasa and has extensive sequence similarity to ATP-dependent helicases[J].Cell,1988,55(4):577-587.

Kelley LA,Sternberg MJ.Protein structure prediction on the Web:A case study using the Phyre server[J].Nat.Protoc.,2009,4(3):363-371.

Kiledjian M,Dreyfuss G.Primary structure and binding activity of the hnRNP U protein:binding RNA through RGG box[J].EMBO J.,1992,11(7):2655-2664.

Knaut H,Pelegri F,Bohmann K,et al.Zebrafish vasa RNA but not its protein is a component of the germ plasm and segregates asymmetrically before germline specification[J].J.Cell Biol.,2000,149(4):875-888.

Lasko PF,Ashburner M.The product of the Drosophila gene vasa is very similar to eukaryotic initiation factor-4A[J].Nature,1988,335(6191):6l1-617.

Liang L,Diehl-Jones W,Lasko P.Localization of vasa protein to the Drosophila pole plasrn is independent of its RNA—binding and helicase activities[J].Development,1994,120(5):1201-12l1.

Mito T,Nakamura T,Sarashina I,et al.Dynamic expression patterns of vasa during embryogenesis in the cricket Gryllus bimaculatus[J].Dev.Genes Evol.,2008,218:381-387

Pause A,Sonenberg N.Mutational analysis of a DEAD box RNA helicase:the mammalian translation initiation factor eIF-4A[J].EMBO J,1992,11(7):2643-2654.

Ren S,Chen C,Liu XS,et al.Molecular cloning and expression analysis of vasa gene in Ovomermis sinensis[J].Acta Phytophy Sin.,2011,38(4):333-338.[任爽,陳沖,劉須生,等.中華卵索線蟲vasa 基因的克隆及其表達模式分析[J].植物保護學報,2011,38(4):333-338]

Rocak S,Emery B,Tanner NK,et al.Characterization of the ATPase and unwinding activities of the yeast DEAD-box protein Has1p and the analysis of the roles of the conserved motifs[J].Nucleic AcidsRes.,2005,33(3):999-1009.

Rocak S,Linder P.DEAD-box proteins:The driving forces behind RNA metabolism[J].Nat.Rev.Mol.Cell Biol.,2004,5(3):232-241.

Rogers GW Jr,Komar AA,Merrick WC.eIF4A:The godfather of the DEAD box helicases[J].Prog.Nucleic Acid Res.Mol.Biol.,2002,72:307-331.

Schüpbach T,Wieschaus E.Maternal-effect mutations altering the anterior-posterior pattern of the Drosophila embryo[J].Dev.Biol.,1986,195(5):302-317.

Singh VK,Mangalam AK,Dwivedi S,et al.Primer premier:Program for design of degenerate primers from a protein sequence[J].Biotechniques,1998,24(2):318-319.

Story RM,Li H,Abelson JN.Crystal structure of a DEAD box protein from the hyperthermophile Methanococcus jannaschii[J].Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2001,98(4):1465-1470.

Styhler S,Nakamura A,Swan A,et al.vasa is required for Gurken accumulation in the oocyte,and is involved in oocyte differentiation and germline cyst development[J].Development,1998,125(9):1569-1578.

Sun DJ,Wang C,Yan JZ.Vasa mRNA expression pattern in different gonadal development stage of zebrafish[J].Guangdong Agricultural Sciences,2013,40(13):132-134.[孫冬捷,王晨,嚴繼舟.vasa 基因在斑馬魚不同發(fā)育時期的mRNA 表達分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學,2013,40(13):132-134]

Tamura K,Peterson D,Peterson N,et al.MEGA5:molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood,evolutionary distance,and maximum parsimony methods[J].Mol.Biol.Evol.,2011,28(10):2731-2739.

Tanner NK,2003.The newly identified Q motif of DEAD box helicases is involved in adenine recognition[J].Cell Cycle,2(1):18-19.

Tsunekawa N,Naito M,Sakai Y,et al.Isolation of chicken vasa homolog gene and tracing the origin of primordial germ cells[J].Development,2000,127(12):2741-2750.

Toyooka Y,Tsunekawa N,Takahashi Y,et al.Expression and intracellular localization of mouse Vasa-homologue protein during germ cell development[J].Mech.Dev.,2000,93(1/2):139-149.

van Doren M,Williamson AL,Lehmann R.Regulation of zygotic gene expression in Drosophila primordial germ cells[J].Curr.Biol.,1998,8(4):243-246.

Yoon C,Kawakami K,Hopkins N.Zebrafish vasa homologue RNA is localized to the cleavage planes of 2-and 4-cell-stage embryos and is expressed in the primordial germ cells[J].Development,1997,124(16):3157-3165.

主站蜘蛛池模板: 亚洲视频四区| 色偷偷男人的天堂亚洲av| 日韩 欧美 小说 综合网 另类| 日本日韩欧美| 亚洲精品日产AⅤ| 日韩A∨精品日韩精品无码| 2021天堂在线亚洲精品专区| 日韩一二三区视频精品| 五月婷婷综合色| 噜噜噜综合亚洲| 亚洲无码91视频| 亚洲浓毛av| 精品人妻无码中字系列| 热伊人99re久久精品最新地| 欧美亚洲日韩中文| 丁香五月亚洲综合在线| 日韩欧美中文亚洲高清在线| 九九香蕉视频| 精品一区二区三区自慰喷水| 91免费国产高清观看| 中文字幕在线不卡视频| 中文无码伦av中文字幕| 国产91丝袜在线观看| 亚洲欧美国产高清va在线播放| 伊人蕉久影院| 高清欧美性猛交XXXX黑人猛交 | 老色鬼久久亚洲AV综合| 精品国产黑色丝袜高跟鞋| 国产精品自在自线免费观看| 一区二区午夜| 欧美日韩国产在线观看一区二区三区| 欧美第二区| 91久久大香线蕉| 国产一区二区人大臿蕉香蕉| 青青青草国产| 成年人免费国产视频| 伊人激情综合| 免费 国产 无码久久久| 亚洲综合色区在线播放2019| 午夜欧美在线| 国产网友愉拍精品| 亚洲一级毛片| 欧美a网站| 三上悠亚精品二区在线观看| 久久国产拍爱| 91久久国产综合精品女同我| 久久一日本道色综合久久| 国产永久免费视频m3u8| 亚洲欧美一区二区三区麻豆| 99热免费在线| 99re在线视频观看| 一本视频精品中文字幕| 91在线播放免费不卡无毒| 国产自在自线午夜精品视频| 精品国产免费观看| 1级黄色毛片| 国产亚洲精品自在线| 天堂成人av| 亚洲永久精品ww47国产| 亚洲a级在线观看| 久青草网站| 波多野结衣无码中文字幕在线观看一区二区| 在线99视频| 亚洲国产日韩在线观看| 新SSS无码手机在线观看| 国产在线自揄拍揄视频网站| 国产免费人成视频网| 麻豆精选在线| 女人爽到高潮免费视频大全| 成人午夜在线播放| 国产区精品高清在线观看| 国产精品免费福利久久播放| 2021天堂在线亚洲精品专区| 国产91在线|日本| 91久久青青草原精品国产| 97精品久久久大香线焦| 国产麻豆福利av在线播放 | 成人va亚洲va欧美天堂| 国产一级小视频| 国产亚洲高清视频| 欧美日韩北条麻妃一区二区| 久久久久免费看成人影片|