细纹豆芫菁3-羟甲基戊二酰辅酶A-还原酶基因全长cDNA克隆及生物信息学分析-论文.pdf

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1、昆虫学报ActaEntomologicaSinica，July2012，55(7)：860—868ISSN0454-6296细纹兀菁3-羟甲基戊二酰辅酶A-还原酶基因全长eDNA克隆及生物信息学分析姜鸣，霍棠，吕淑敏，张雅林(西北农林科技大学植保资源与病虫害治理教育部重点实验室，陕西杨凌712100)摘要：3-羟甲基戊二酰辅酶A一还原酶(3-hydroxy-3一methylglutarylcoenzymeAreductase，HMGR)是甲羟戊酸途径的关键酶。获得芫菁体内HMGR基因信息是确定甲羟戊酸途径与斑蝥素合成相关性的基础。本研究利用RACE技术从细纹豆芫菁Epicautamann

2、erheimi(Maklin)体内克隆获得HMGR基因全长cDNA序列，命名为EmHMGR(GenBank登录号为JQ690539)。该基因全长3118bp，其中5端非翻译区178bp，3端非翻译区414bp，开放阅读框2526bp，编码842个氨基酸。推测的蛋白质分子量为92．8kDa，理论等电点为6．0，预测分子式为C，H6604N∞O：S。，不稳定系数为43．37，总亲水性系数为0．091，为疏水性不稳定蛋白。序列分析发现该基因编码的蛋白与已报道的其他昆虫HMGR的氨基酸序列一致性达50％以上，而且包含HMGR—ClassI保守功能域、固醇敏感多肽区及HMGR蛋白的其他保守功能位点

3、。系统进化分析发现该基因与叶甲科昆虫HMGR基因的关系最近。本研究首次从芫菁科昆虫体内克隆获得甲羟戊酸途径的关键酶EmHMGR基因，为后期芫菁体内斑蝥素生物合成途径的研究奠定了基础。关键词：细纹豆芫菁；3-羟甲基戊二酰辅酶A一还原酶；RACE；克隆；生物信息学分析；甲羟戊酸途径中图分类号：Q966文献标识码：A文章编号：0454-6296(2012)07-0960-09Cloningandbioinformaticalanalysis0f3-hydroxy-3-methylglutarylcoenzymeAreductasegenefromtheblisterbeetleEpicauta

4、mannerheimi(Coleoptera：Meloidae)J1ANGMing，HUOTang，IShu—Min，ZHANGYa—Lin(KeyLaboratoryofPlantProtectionResourcesandPestManagement，MinistryofEducation，NorthwestA&FUniversity，Yangling，Shaanxi712100，China)Abstract：3．Hydroxy．3．methylglutarylcoenzymeAreductase(HMGR)isakeyenzymeofthemevalonatepathway．Obt

5、ainingHMGRgeneinformationisthebasisofstudyingtherelationshipbetweencantharidinbiosynthesisandthemevalonatepathway．Inthisstudy，afull—lengthcDNAoftheHMGRgenewasclonedfromtheblisterbeetleEpicautamannerheimi(Maklin)bvRACEtechnology，whichwasnamed(GeneBankaccessionno．JQ690539)．Thefull—lengthofEmHMGRis3

6、ll8bpwithanORFof2526bp，containinga5一untranslatedregion(5，_UTR)of178bpanda3UTRof414bp．Itencodesadeducedproteinof842．aminoacidresidues，withapredictedmolecularmassof92．8kDaandisoeletriepoint(pI)of6．0．ItspredictedmolecularformulaisC4l35H66o4N109801216S50．Bioinformaticalanalysisshowedthatitsinstabilit

7、yindexis43．37andtheGRAVY0．091．suggestingthatEmilMGRisanunstablehydrophobicprotein．ThededucedproteinEmHMGRhastheconservedfunctionaldomainofHMGRClassIandthesterol—sensingdomain。andsharesmorethan50％aminoacididentitywithHM