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褐飞虱中富含丝氨酸/精氨酸的可变剪接因子特性和生物学功能研究

文献类型： 中文期刊

作者： 贾毅帆;王新峰;王雅宣;刘芳;肖晶;魏琪;傅强;万品俊

作者机构：

关键词： 褐飞虱;SR蛋白;可变剪接;RNAi

期刊名称：中国水稻科学

ISSN： 1001-7216

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 【目的】SR蛋白（serine/arginine-rich protein）是一类富含丝氨酸/精氨酸的可变剪接因子，在褐飞虱体内对基因的剪接过程起调控作用。本研究通过克隆褐飞虱（Nilaparvata lugens）的5个NlSR基因并鉴定了其分子特性、表达模式和生物学功能，为褐飞虱的防治提供新的思路。【方法】基于褐飞虱基因组数据，利用PCR技术克隆了5个NlSR基因cDNA序列，并利用生物信息学手段分析其序列特征；利用qRT-PCR技术检测不同发育阶段（卵、1 - 5龄若虫和雌雄成虫）和组织（唾液腺、体壁、脂肪体、卵巢和中肠）中的表达特征；并测定干扰后的基因表达及褐飞虱的存活率、蜜露量和体重变化。【结果】成功克隆了5个NlSR基因的cDNA序列，分别命名为NlSRSF1、NlSRSF2.1、NlSRSF2.2、NlSRSF7.1和NlSRSF7.2。根据进化树分类，这些基因被分为3个亚家族：SRSF1、SRSF2和SRSF7。NlSRs基因的开放阅读框长度在495 bp到508 bp之间，编码的氨基酸数目介于164 aa到235 aa，预测分子量在19.54 kD到26.76 kD之间，等电点在9.53到11.83之间，均为亲水性碱性蛋白，不稳定指数在63.55到131.97之间。编码的蛋白含有N端的RRM结构域（RNA recognition motif）和C端的RS结构域（Arginine/serine-rich domain），NlSRSF7.1和NlSRSF7.2还含有锌指（ZnF＿C2HC）结构域。NlSRs基因在褐飞虱的唾液腺、体壁、脂肪体、卵巢和中肠等组织中均有表达，其中NlSRSF1和NlSRSF2.1在唾液腺中的相对表达量较高；NlSRSF1主要在卵和1龄若虫中表达，其他基因主要在成虫中表达。RNAi实验结果表明，与对照组dsGFP相比，干扰NlSRSF1、NlSRSF2.1和NlSRSF7.2显著降低褐飞虱的存活率，干扰NlSRSF2.2和NlSRSF7.1对存活率无显著影响，干扰所有NlSRs基因均显著降低了褐飞虱的蜜露量和体重增加量。【结论】本研究克隆了褐飞虱的5个NlSR基因，分析了其序列和表达特征，并通过干扰确定其对褐飞虱生命活动的影响，为深入研究褐飞虱NlSRs的生物学功能提供了基础。

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