关键词:
草地贪夜蛾
碱性螺旋-环-螺旋
转录因子
基因家族
功能结构
摘要:
【目的】草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda ***)是对我国粮食安全构成巨大威胁的重要入侵害虫,碱性螺旋-环-螺旋(Basic helix-loop-helix,bHLH)基因家族转录因子在昆虫生长发育过程发挥重要调控作用,可作为RNAi农药的备选靶标基因。该文目的是确定草地贪夜蛾bHLH基因相关靶标,鉴定分析草地贪夜蛾bHLH基因家族成员信息。【方法】基于全基因组数据,对草地贪夜蛾bHLH基因家族成员的理化性质、亚细胞定位、蛋白保守结构域、系统发育进化、基因染色体定位、蛋白质三级结构预测等进行分析。【结果】从草地贪夜蛾基因组中鉴定到56个bHLH基因,编码54条不同的蛋白序列。草地贪夜蛾bHLH转录因子氨基酸数目为84~2557、等电点为4.88~10.76、相对分子质量为9751.19~285517.20。草地贪夜蛾bHLH基因家族成员分为A~F 6组,分别有25、9、10、1、10、1个基因,分别编码24、9、10、1、9、1条不同的蛋白序列。同组成员有相似类型的motif,且同一分组的bHLH结构域在系统发育进化分析中大部分归于同一分枝,表明其在进化中具有保守性。草地贪夜蛾A组成员HLH4C(Sfru006728.1)和B组成员鸟苷酸环化酶Gyc76C(Sfru012226.1)被预测包含bHLH结构域的同时,还包含鸟苷酸代谢相关基因的保守结构域,与同组其他基因相比,其三级结构更为复杂,推测两者可能源自草地贪夜蛾相关的鸟苷酸代谢基因与bHLH基因在进化上发生复制与重叠,且可能具有未知的复杂的生理功能。【结论】该研究分析鉴定到56个草地贪夜蛾bHLH基因家族成员,获得其序列及理化、亚细胞定位、结构及进化等信息,有助于进一步研究草地贪夜蛾bHLH转录因子家族成员功能及筛选草地贪夜蛾RNAi农药靶标。