基于转录组学的管纹艳虎天牛表皮蛋白基因家族的鉴定及特征分析

作者：李根层; 赵昱杰; 赵宁; 刘乃勇^*

来源：环境昆虫学报, 2021, 43(01): 1-14.

• 管纹艳虎天牛
• 表皮蛋白
• 结构域
• 保守基序
• 进化树
• 表达谱

表皮蛋白(cuticular protein, CP)在昆虫生长发育、抵御外界不良环境等方面具有重要作用,但在管纹艳虎天牛Rhaphuma horsfieldi中关于CP基因的研究尚属空白。本研究基于已测序的转录组,通过生物信息学技术从管纹艳虎天牛中一共鉴定到108个CP基因,包括41个CP-RR1、30个CP-RR2、8个CPAP1、7个CPAP3、3个CPCFC、14个CPU和5个TWDL基因,其中39个基因具有全长序列。结构域及保守基序分析表明,管纹艳虎天牛的CP-RR1和CP-RR2家族均具有1个保守的Chitinbind4结构域,其中CP-RR1家族完全符合昆虫经典的R&R基序(G-X(8)-G-X(6)-Y),而CP-RR2家族的保守基序(G-X-Y-X(5)-D-G-X(6)-Y)出现了变化。进化分析表明,管纹艳虎天牛RhorCPs可划分为7个家族:CP-RR1、CP-RR2、CPAP1、CPAP3、CPCFC、CPU和TWDL。表达谱结果表明,RhorCPs基因的表达谱具有多样性,部分基因在检测的组织中表达量均较低;部分基因在触角和跗节中特异或高表达,可能具有化学感受功能;部分基因在不含触角和跗节的身体中有表达,可能与成虫表皮的发育和形成有关。研究结果不仅可为后续管纹艳虎天牛RhorCPs基因的功能研究奠定基础,还可筛选到害虫防治的潜在分子靶标。

• 单位
  西南林业大学