白纹伊蚊紫外光敏感视蛋白基因的克隆及序列特征

目的 克隆白纹伊蚊紫外光敏感视蛋白(UV-opsin)基因,分析该基因编码蛋白的序列特征,为研究视蛋白基因的生物学功能提供分子基础.方法 根据已报道蚊虫的UV-opsin的保守序列设计简并引物,通过反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增白纹伊蚊的UV-opsin基因,纯化PCR产物,经EcoR Ⅰ酶和Xho Ⅰ酶酶切,酶切产物连接至pET28a(+)载体构建原核表达质粒,阳性重组质粒经PCR鉴定后进行基因测序,利用Expasy、Protparam、Tmpred及ScanProsite等软件进行编码蛋白的结构特征分析及功能预测,利用Clustal X 1.81和MEGA 6.0软件进行序列同源性分析,构建系统进化树.结果 成功获得白纹伊蚊UV-opsin的cDNA序列.序列分析表明,该序列全长为1146 bp(含终止密码子),编码381个氨基酸,理论蛋白相对分子质量为42500,等电点为7.06.与白纹伊蚊(XP_029730343)序列同源性为99.74％,与埃及伊蚊(ABF18478)序列同源性为96.85％.构建系统进化树发现不同属、不同目的 昆虫为独立分支,伊蚊属与库蚊属聚成一簇,之后与按蚊属合并.该视蛋白具有7个跨膜拓扑结构,含有1个G蛋白偶联受体位点,4个N-豆蔻酰化位点、3个N-糖基化位点、1个酪氨酸激酶磷酸化位点、3个蛋白激酶C磷酸化位点以及2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点.该视蛋白含有保守的LRTPSN、DRY和QAKK基序,为视蛋白发挥作用的重要基序.结论 成功克隆获得了白纹伊蚊的UV-opsin序列,该序列具有典型的视蛋白结构特征,为进一步研究白纹伊蚊视蛋白的功能奠定了基础.