【摘 要】
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羧酸酯酶(Carboxylesterase,CXE)是一种广泛存在于动植物及微生物中的多功能酶类,其在代谢、神经发生及发育调控等过程中扮演了重要的角色.根据其不同的生理生化作用,昆虫羧酸酯酶一般被分为三类：(1)消化及解毒羧酸酯酶；(2)激素及信息素加工羧酸酯酶；(3)神经相关羧酸酯酶.保幼激素酯酶(JHE)属于第二类羧酸酯酶,是昆虫血淋巴中主要的JH降解酶类,可以通过调节血淋巴中JH的含量来指导
【机 构】
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宁波大学海洋学院,宁波315211
【出 处】
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第十届世界华人虾蟹养殖研讨会暨2016年中国河蟹产业发展高峰论坛
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羧酸酯酶(Carboxylesterase,CXE)是一种广泛存在于动植物及微生物中的多功能酶类,其在代谢、神经发生及发育调控等过程中扮演了重要的角色.根据其不同的生理生化作用,昆虫羧酸酯酶一般被分为三类：(1)消化及解毒羧酸酯酶；(2)激素及信息素加工羧酸酯酶；(3)神经相关羧酸酯酶.保幼激素酯酶(JHE)属于第二类羧酸酯酶,是昆虫血淋巴中主要的JH降解酶类,可以通过调节血淋巴中JH的含量来指导昆虫的发育.甲基法尼酯(MF)是昆虫JH Ⅲ的非环氧化形式,是甲壳动物中JH Ⅲ的对等物.虽然现有文献表明MF的降解也主要由特异性的羧酸酯酶完成,但由于甲壳动物羧酸酯酶的研究并不系统,MF降解相关酯酶的分子特征并不明确.本文基于课题组三疣梭子蟹全组织转录组文库中发现的两条保幼激素酯酶的相似序列,对其进行了全长cDNA克隆,得到了全长2192 bp编码663个氨基酸的PtCXE1和全长2157 bp编码584个氨基酸的PtCXE2.两个PtCXE预测的氨基酸序列均包含羧酸酯酶家族蛋白的保守特征位点,包括催化三联体和氧阴离子洞等.进一步的系统进化树分析发现,这两个PtCXEs与昆虫第二类羧酸酯酶亲缘关系较近,表明它们可能也具有激素降解的功能.组织表达分析显示,两个PtCXE均主要在肝胰腺中表达,且PtCXE1在卵巢中也有高表达,这与之前报道的甲壳动物中MF酯酶活性位点一致.我们的研究还发现MF注射和眼柄切除能够诱导三疣梭子蟹肝胰腺中两个PtCXE mRNA水平的显著上升,进一步表明了它们在MF降解中的可能作用.但是在三疣梭子蟹的卵巢发育过程中,我们发现两个PtCXE的相对表达水平均主要在卵黄发生早期显著上升,这与血淋巴MF浓度在卵黄发生后期显著上升并不一致,它们可能也参与其他酯类的催化.根据以上结果我们推测,两个PtCXE可能在三疣梭子蟹的发育过程中均起着降解MF的作用,但与JHE仅催化JH降解不同,它们可能并不存在底物专一性.
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