家蚕5-羟色胺受体基因的克隆及表达分析

摘要：

【目的】5-羟色胺（5-HT）在许多生理过程中扮演重要角色，克隆介导5-HT 生理效应的家蚕5-HT 受体及组织表达分析，为研究家蚕5-TH受体基因功能奠定基础。【方法】利用基因组数据及半定量real-time PCR技术，鉴定克隆4种家蚕5-HT受体基因；应用生物信息学方法分析5-HT受体在物种间同源性并构建系统进化树；利用半定量real-time PCR方法分析它们在幼虫和成虫不同组织的表达情况。【结果】根据预测基因序列，设计特异引物，克隆得到4种5-HT受体基因序列，分别命名为5-HT1ABm、5-HT1BBm、5-HT2Bm、5-HT7Bm（GenBank登录号KM236100—KM236103），其开放阅读框分别为1395、1341、1881和1497 bp，可编码464、446、626和498氨基酸。4种5-HT受体属于典型的G蛋白偶联受体。选择已报道的昆虫及脊椎动物的5-HT受体氨基酸序列进行比对并系统发生树构建，结果显示家蚕4种5-HT受体间的氨基酸序列相似度仅为30.4%。5-HT1A、5-HT1B、5-HT2、5-HT74种受体在昆虫中的相似性分别为45.4%、61.4%、48.4%、54.1%。另外，家蚕5-HT受体与其他昆虫甚至脊椎动物有较高的同源性，跨膜区的保守性比非跨膜区高。不同物种间的同一家族5-HT受体的相似性高于同一物种内不同家族5-HT受体的相似性，家蚕5-HT受体的进化关系与烟草天蛾最近。半定量real-time PCR结果显示，5-HT1ABm、5-HT1BBm在幼虫所有组织中均有表达。5-HT2Bm仅在幼虫的头、腹部神经索、精巢表达。5-HT7Bm在幼虫头部、腹部神经索、中肠、脂肪体、精巢、卵巢表达。5-HT1ABm、5-HT1BBm、5-HT7Bm在成虫中除雌性头部以外的组织中均有表达，而5-HT7Bm在雄蛾的生殖系统中表达量明显高于其他组织。5-HT2Bm在成虫中不表达。【结论】鉴定和克隆的4种家蚕5-HT受体基因，在昆虫和脊椎动物中具有较高的保守性，与烟草天蛾同源关系最近，它们在幼虫和成虫的组织表达模式具有多样性。

关键词：家蚕、5-HT受体、克隆、基因表达

分类号：S82;S3

资助基金：重庆市自然科学基金重点项目CSTC，2013jjB80004;重庆市科技攻关重大项目CSTC，2009AA1024

在线出版日期：2015-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：987-1001