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昆虫化学感受蛋白基因的进化分析_论文

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第3 O卷 第 2期  21 年 01 4月   华 中 农 业 大 学 学 报  Vo . O No 2 13   .  A pr 201 1  ̄ 1   . 1, 77 81 J u n l fH u z o g Ag iu t r l o r a    a h n   r lu a  ie st   o c Un v r i y 昆 虫 化 学 感 受 蛋 白基 因 的进 化 分 析  柳 晓磊  翁 群 芳  胡 美 英  李 亚楠  易  欣  华 南农 业 大 学 昆 虫毒 理研 究 室  天 然农 药 与化 学 生 物 学教 育部 重 点 实验 室 ,广 州 50 4  162 摘要 从 基 因 库 中 调 取 已 完 成 测 序 的 昆 虫 化 学 感 受 蛋 白 (h moe sr rtis S s c e sn oypoe ,C P )基 因 序 列 和 氨 基   n 酸序 列 , 涉 及 昆 虫 7 目 2 个 种 的 5 共 个 3 9个 基 因 。应 用 ME A 50形 成 了这 5 个 基 因 的系 统 发 育关 系 树 , 计   G  . 9 并 算 C P 基 因在 昆虫 中 的核 苷 酸替 换 速 率 。对 非 同 义 替 换 速 率 和 同 义 替 换 速 率 进 行 比较 的 结 果 显 示 , S 基   S s C Ps 因在 昆虫 中总 体 上 受 到 负 选 择 作 用 。用 P AML软 件 位 点 一特 异 模 型 检 测 到 6个 受 到 正选 择 作 用 的位 点 , 中 5 其   个 位 于功 能 重 要 的 区域 。   关键词 昆 虫 ; 学 感 受 蛋 白 ;基 因 ; 化  化 进 Q 6 ;Q 9 6 9 3  6  文 献标 识 码 A   文章 编 号 10 —4 12 1 )20 7 —5 0 02 2 ( 0 10  1 70  中图 分 类 号 昆 虫 化 学 感 受 蛋 白 ( h mo e s r  rtis 7个 目 2 个 物种 的 5 c e s no y p oen ,   3 9个化 学感 受 蛋 白基 因和蛋 白   C P ) 称 为 感 受 器 官 蛋 白 ( e sr  p e d g   序列 ( 面为基 因名 称 , 号 内为注册 号 )  S s或 sn o y a p n a e 前 括 。 poen , AP )是 存在 于 化学 感 受 器 中一 类 主 要  r tis S s , 烟芽夜 蛾 ( l ti vrse s S : iC   Hei hs iecn )C Ps Hvr 一 o   的可 溶性结 合蛋 白, 相对 分子 质量较 小 , 均 仅约  5 ( 1 1 1 ) H v r 其 平 P1 AY 0 5 2 , iCSP2 AY 1 1 l ) H v r   ( 0 5 1 , iC— 1  u 多肽链 全长 约 1 0 1 0 氨基 酸 , 4个 保  S ( 3k , 0- 1 个 有 P3 AY1 1 1 ) O 5 3 ;甘 蓝 夜 蛾 ( metabasce  Ma sr r si ) a r 守 的半 胱氨 酸位点 , 成 2对 二硫 键 、 形 6个 a螺 旋 以  CSPs:M 6 aCSPA 1 一 (AF21 1 7), M 6 a 17 r CSPA 2   AF2 1 7 ) M 6 a 1 1 8 , r CSP 4( A AF2 l 8 ) M 易 a 110 , r CS—   及 蛋 白中心 的 1 亲水性 孔 道E引。C P 广 泛 存 在  ( 个   Ss 于 昆虫不 同器 官 中 , 不仅 在感受 器 官 中( 角 、 、 触 喙 下  PA5( AF2 1 8 )   111 , 中也 有 C P 的表 达  。近年来 , 于 昆虫 C P Ss J 关 S s的  M 6 aCSPB3 r   r (S a 、 PA6( AF 5 9 8)   2 5 1 , 一   a AF2 1 8 ) M 6 a SPB2( 1 12 , rC AF2 1 8 )   113 。 颚 须和跗 节 ) 布  , 分 ] 而且在 身体 其他 部分 的感 受器  r CSPB1( ( AF2 5 1 ) 59 9 。 M 6 a PB4 y CS   功能研 究发 现 , S s 仅可 以溶解 运输 不 同化学 感  ( 2 5 2 ) CP不 AF 5 9 0 ;烟 草 天 蛾 ( n u a s t Ma d c e a)C Ps x S :   e AF1 7 7 ) M s zS 1 5 4 , e AP2( AF1 7 9 )   1 52 , 受器 亲脂 性配体 l , _ 而且 具 有 部 分 嗅觉 功 能 、 节  M s xSAP1( 3 驯 调 生长 发育 、 参与体 内免 疫及 调 节 生 理 节律 等 多 种 生  M s xSAP3( e AF1 7 8 ) M s x A P4( 15 5 , eS AF1 7 9 )   1 59 , 理功 能_ 。这 些均 反映 了 昆虫 在长 期进 化过 程 中  Msx AP5 AF 1 5 4 ;粉 纹 夜 蛾 ( rc o ls   l 4   eS ( 179 ) T i pui h a 对大 量 不 同类 型 环 境 化 学 分 子 刺 激 的 适 应 和 进  n )C P : ,C P( i S s 丁 z S AY4 6 9 ) 云杉 色卷蛾 (   一   5l1; C 0  itn u a u fr n   Ps  f mCS   P1 化l 】  。可 见 , S s 昆虫 中可 能 具有 复 杂 的进 化  rso e r   f Ⅲ  ea a ) CS : C u CP 在 过 程 。为 了弄


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