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昆虫滞育激素—性信息素合成激活肽基因的结构特性、发育表达、功能的分析及其转录调控机理的研究

专 业: 遗传学
关键词: 滞育激素 性信息素合成激活肽 滞育解除 蜕皮激素 转录因子 POU
分类号: Q963
形 态: 共 114 页 约 74,670 个字 约 3.572 M内容
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内容摘要


鳞翅目昆虫DH-PBAN cDNA编码滞育激素DH、性信息素合成激活肽PBAN和另外三个神经肽,这五个神经肽都有共同的FX PR/KLX=G,T,S酰胺化的C末端。

DH-PBAN基因主要在咽下神经节SG表达。

DH在家蚕Bombyx mori中被证明具有诱导卵滞育的功能,PBAN则在鳞翅目昆虫中起到促进性信息素合成的作用。

DH-PBAN基因存在于几种蛹滞育的鳞翅目昆虫中,但除PBAN能促进性信息素合成的功能外,其他神经肽功能还未知。

我们试图研究DH-PBAN基因在棉铃虫Helicoverpa armigera蛹滞育中的功能,为此首先克隆了棉铃虫DH-PBAN cDNA,它编码194个氨基酸前体肽,根据保守的蛋白水解位点,经酶切后可得到33个氨基酸的PBAN,24个氨基酸的DH和另外三个FXPRL神经肽。

同源比较发现棉铃虫DH-PBAN编码的神经肽与其他已知鳞翅目DH-PBAN编码的神经肽有高度同源性。

与家蚕诱导滞育的功能不同,注射DH并不能诱导棉铃虫蛹滞育。

Northern blot和半定量RT-PCR分析的结果表明非滞育棉铃虫蛹SG的DH-PBAN mRNA含量显著高于滞育蛹。

根据这一现象,给滞育棉铃虫注射DH,提高其体内DH含量,可有效地打破棉铃虫的蛹滞育。

这说明DH-PBAN基因的高表达可以促进棉铃虫的蛹发育,而低表达可以使到它进入滞育。

进一步发现DH解除蛹滞育的功能是温度依赖的。

体内和体外的实验证明DH能刺激前胸腺产生蜕皮激素,说明DH可能是通过提高体内的蜕皮激素量达到解除滞育的功能……

全文目录


摘要
第一部分 棉铃虫滞育激素-性信息素合成激活肽基因的克隆及其编码神经肽在蛹滞育中的功能
一.综述
1.1昆虫肽类激素概述
1.2昆虫滞育的种类和相应的激素调节机制
1.3昆虫滞育激素-性信息素合成激活肽DH-PBAN的基因结构和功能
1.4棉铃虫的生活史及滞育特性,及其研究意义
二.实验流程图
三.材料与方法
3.1棉铃虫的饲养和基本操作
3.2质粒DNA小量抽提
3.3质粒DNA大量抽提
3.4大肠杆菌感受态细胞的制备和质粒转化
3.5总RNA抽提和mRNA纯化
3.6基因组DNA抽提
3.7λ噬菌体培养及其DNA抽提
3.8 PCR及引物设计
3.9 DNA电泳和DNA胶回收
3.10 DNA重组酶切,磷酸化和连接
3.11基因组噬菌体文库的构建
3.12基因组DNA文库的筛选
3.13 cDNA文库的构建
3.14 Northern杂交
3.15 Southern杂交
3.16半定量RT-PCR
3.17链末端终止法测序
3.18引物延伸分析
3.19昆虫蜕皮激素的放免测定
3.20数据的统计和分析
四.PCR引物表
五.结果与讨论
5.1棉铃虫DH-PBANcDNA的克隆及其结构和时空表达的分析
5.2棉铃虫DH及其它FXPRL神经肽解除蛹滞育的功能及其可能的机理
5.3棉铃虫DH-PBAN基因的克隆和结构分析
5.4第一部分的总结和展望
六.参考文献
第二部分 家蚕和棉铃虫DH-PBAN基因的部分 转录调控机理及POU在棉铃虫神经系统发育中的可能作用
一.综述
1.1动物的进化与转录调节的关系
1.2基因特异转录的主要调节机理
1.3真核生物转录调控研究的基本原理方法
1.4神经肽基因的转录调节机理
1.5 DH-PBAN基因转录调控的研究意义
二.实验流程图
三.材料与方法
3.1细胞核蛋白和胞质蛋白抽提
3.2凝胶阻滞分析
3.3荧光素酶报告基因的质粒构建
3.4昆虫细胞的培养和DNA质粒的转染
3.5细胞的裂解和荧光素酶和β-Galactosidase活性的测定
3.6 DNA-蛋白质的紫外交联实验
3.7 cDNA末端快速扩增RACE
3.8重组质粒的体外表达
3.9转录因子部分纯化
四.凝胶阻滞分析探针和PCR引物表
4.1用于凝胶阻滞分析的探针
4.2 PCR引物表
五.结果与讨论
5.1POU及一种未知蛋白DHMBP-2结合到家蚕DH-PBAN启动子上
5.2 POU-M1/-M2特异激活家蚕DH-PBAN启动子的转录活性
5.3POU-M1/-M2对棉铃虫DH-PBAN启动子活性的影响
5.4棉铃虫POU转录因子的克隆及其与神经系统发育的关系
5.5第二部分的总结和展望
六.参考文献

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中图分类: > Q963 > 生物科学 > 昆虫学 > 昆虫遗传学

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