擬松材線蟲G蛋白α亞基Bmu-gpa-1表達(dá)特性及功能*

馬 芮 劉文義 余紅仕 周立峰 胡加付

(浙江農(nóng)林大學(xué) 杭州 311300)

擬松材線蟲(Bursaphelenchusmucronatus)是一種松樹寄生線蟲，與外來(lái)物種松材線蟲(B.xylophilus)同屬于松材線蟲病害系統(tǒng)，已在國(guó)內(nèi)外造成嚴(yán)重的生態(tài)損失及經(jīng)濟(jì)損失(湯勤等， 1989； 張治宇等， 2004； 湯堅(jiān)等， 2008； Sultanaetal., 2013)。過(guò)去對(duì)擬松材線蟲病害沒(méi)有引起足夠的重視，但近年來(lái)越來(lái)越多的研究報(bào)告顯示擬松材線蟲也具有較高的致病性(陳鳳毛等， 2010； 周立峰， 2017； 薛美靜等， 2019)。高效頻繁的交配行為是擬松材線蟲和松材線蟲快速繁殖及病蟲害發(fā)生的基礎(chǔ)，研究其交配繁殖機(jī)制有著深遠(yuǎn)的意義(徐紅梅等， 2017； Liuetal., 2019)。迄今為止，國(guó)內(nèi)外關(guān)于擬松材線蟲的研究多側(cè)重于與松材線蟲的比較鑒定，而關(guān)于擬松材線蟲交配繁殖學(xué)的研究較少，特別是關(guān)于擬松材線蟲交配繁殖分子機(jī)制的研究。本課題組前期對(duì)擬松材線蟲進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，在擬松材線蟲轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中挖掘到了21個(gè)與線蟲交配繁殖有關(guān)的G蛋白α亞基(Gα)家族成員，轉(zhuǎn)錄組結(jié)果顯示Bmu-gpa-1基因在擬松材線蟲交配前后表達(dá)差異顯著，且表達(dá)模式具有雌、雄蟲差異性，這為筆者探究擬松材線蟲的交配繁殖分子機(jī)制提供了依據(jù)。

G蛋白，即鳥苷酸結(jié)合蛋白，由α、β和γ這3個(gè)亞基構(gòu)成，是一類重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白，普遍存在于真核生物細(xì)胞中(周寶宏，1989)。G蛋白是G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)聯(lián)系胞內(nèi)信號(hào)通路的關(guān)鍵蛋白，在線蟲的生長(zhǎng)發(fā)育、運(yùn)動(dòng)取食、交配繁殖等方面發(fā)揮著重要作用( Tall, 2002； Reynoldsetal., 2004)。模式生物秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditiselegans)中共有21個(gè)Gα、2個(gè)Gβ及2個(gè)Gγ(Cuppenetal., 2003； Jansenetal., 1999)，其中Gα是激活G蛋白信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵亞基，是主要的受體接觸位點(diǎn)及GTP結(jié)合位點(diǎn)。……