蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段序列的测定及其系统发育分析

摘要：

【目的】克隆蓝叶虫微孢子虫RPB1（RNA聚合酶II大亚基）基因片段，对其基因及编码的蛋白序列特征进行生物信息学分析，进一步明确蓝叶虫微孢子虫的分类学地位，为深入探究RPB1基因编码蛋白的具体生物学功能奠定基础。【方法】根据家蚕微孢子虫RPB1基因序列，采用Primer Premier 5.0软件设计6对同源引物，利用PCR技术克隆蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段；通过 GSDS、SMART、DNAstar、MEGA4.1等生物信息学分析软件对蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段进行系统发育分析。【结果】克隆得到了蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段序列，在GenBank登录号为KJ728831。该基因片段的长度为2933 bp，包含一个长为2922 bp的开放读码框，预测编码的蛋白质由974个氨基酸组成，蛋白分子量为109.38 kD，等电点为7.087。蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段结构为单外显子结构，编码的蛋白含有4个结构域：RPOLA_N、RNA_pol_Rpb1_4、RNA_pol_Rpb1_5和RNA_pol_Rpb1_6。其中，RPOLA_N 结构域在原核和真核生物中都是非常重要的结构域。该蛋白质的二级结构主要由4种形式组成：α螺旋、无规则卷曲、延伸链和β转角。α-螺旋和无规则卷曲所占比例相当高，延伸链主要位于α-螺旋和无规则卷曲之间。N-末端以α-螺旋的形式存在。多序列比对与系统进化分析发现，蓝叶虫微孢子虫和Nosemabombycis、N.trichoplusiae、Nosemasp.CPP、N.fumiferanae、N.disstriae、N.tyriae、N.granulosis7种Nosema属微孢子虫聚类在同一进化支。蓝叶虫微孢子虫RPB1基因编码的蛋白与同一进化支上的其他7种微孢子虫RPB1基因编码的蛋白相似度在81.9%—99.6%，分化度在0.004—0.049。蓝叶虫微孢子虫与N. bombycis的RPB1基因序列相似性高达99.6%，并与N. bombycis具有非常近的亲缘关系。【结论】成功克隆了蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段，对其系统进化分析进一步证实了蓝叶虫微孢子虫确实属于Nosema属。

关键词：蓝叶虫微孢子虫、RPB1基因、结构域、系统发育分析

分类号：R285.5;Q756;S884.2+1

资助基金：国家科技支撑计划;现代农业产业技术体系建设专项

在线出版日期：2015-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：4706-4714