斜纹夜蛾普通气味结合蛋白的基因克隆和原核表达

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本文对斜纹夜蛾触角中的SlttGOBP1和SlitGOBP2两个基因进行了克隆,并对SlitGOBP1进行了表达研究。 比较已报道的几种昆虫的普通气味结合蛋白GOBP1和GOBP2基因序列,根据保守区分别设计了两个基因的引物,以斜纹夜蛾的触角总RNA为模板,利用RT-PCR和RACE技术,分别克隆得到SlitGOBP1和SlitGOBP2 cDNA的全长序列。序列测定和结构分析表明:SlitGOBP1的阅读框全长为495bp,编码164个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为19.27kDa和5.29;SlitGOBP2的阅读框全长489bp,编码162个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为18.16kDa和5.43。 氨基酸序列同源性分析表明,克隆获得的SlitGOBP1和SlitGOBP2基因是未登录基因,在GenBank登陆后,得到登录号分别为EF159978和EF159979。两个基因的氨基酸序列中分别有6个保守的半胱氨酸位点。推导的氨基酸序列与已报道的几种昆虫普通气味结合蛋白高度同源(SlitGOBP1:90%~41%;SlitGOBP2:94%~75%)。 运用生物信息学技术对推测的SlitGOBP1和SlitGOBP2的氨基酸组成和亲脂性进行了分析,蛋白组成的酸性氨基酸所占蛋白质分子量分别为17.58%、17.20%,利用频率分别为16.47%、15.43%;碱性氨基酸所占蛋白质分子量分别12.91%、11.39%,利用频率分别为10.37%、9.26%;极性氨基酸所占蛋白质分子量分别为18.18%、19.56%,利用频率分别为19.52%、20.99%;疏水性氨基酸所占蛋白质分子量分别为34.51%、34.43%,利用频率分别为36.59%、37.04%。蛋白整个分子呈亲水性,均在第40-60位和100位以后的氨基酸表现亲脂性。预测了蛋白质二级结构,主要由α螺旋构成;采用同源模建方法,初步预测了蛋白质三级结构,SlitGOBPl和SlitGOBP2高度折叠,整个分子呈球状,主要由α螺旋构成。分析构建了两个氨基酸序列的系统进化树。 构建了SlitGOBP1基因原核表达载体pET28a-SlitGOBP1,经SDS-PAGE分析表明,IPTG诱导后,SlitGOBP1能在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,电泳检测到一条约18kDa大小的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量大小相当,蛋白表达量很大,但是以包涵体的形式存在。本研究中将斜纹夜蛾触角普通气味结合蛋白的SlitGOBP1整合入原核表达载体表达,得到的重组蛋白为下一步获得大量SlitGOBP1重组蛋白,研究SlitGOBP1蛋白的结构及配体的研究奠定了基础。
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