柞蚕铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆与表达分析.docVIP

柞蚕铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆与表达 分析 Cloning, Sequece Analysis and Expression of Copper /Zinc Superoxide Dismutase Gene from Antheraea pernyi 柞蚕铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆与表达分析 Cloning, Sequece Analysis and Expression of Copper /Zinc Superoxide Dismutase Gene from Antheraea pernyi 摘 要 超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, SOD）是一类广泛存在于生物体内各个组织中的重要的金属酶，它的主要作用是专一性的清除生物体内超氧阴离子自由基（O2-），起到平衡体内的氧自由基的重要作用[1]从而避免了活性氧的堆积造成的对蛋白质、脂质、DNA以及其他细胞成分的严重损害[2，3]超氧化物歧化酶（SOD）按照与其结合的金属辅基的不同，主要可分为3种，分别为：Cn/ZnSOD、Mn SOD及Fe SOD[4]。而Cn/ZnSOD又分为两种类型一种是细胞内铜锌超氧化物歧化酶（Cn/ZnSOD）；另一种是细胞外形式成为细胞外通信超氧化物歧化酶（ECSOD），二者在催化歧化反应时有着相同的速率与相似的动力学常数[5]。超氧化物歧化酶（SOD）作为生物体内的自由基清洁剂，对它的研究有重要的理论与实际应用价值。在理论意义上说，超氧化物歧化酶的研究为我们更清楚地弄清物种之间的同源性与进化关系提供参考；在实际应用方面，超氧化物歧化酶的研究可极大地促进超氧化物歧化酶在医药卫生，食品工业，化妆品，以及农业等多种领域的应用，从而更好的为人类服务。近年来，已有几种生物的SOD基因得到了成功地克隆、表达及功能分析[6- 8] 在绢丝昆虫超氧化物歧化酶的研究中，Yamamoto K（2005）和丛海峰等（2007）先后对家蚕（Bombyx Mori ）和野桑蚕(Bombyx Mandarina )的铜锌超氧化物歧化酶的基因（Cu/Zn SOD）进行了序列解析和相关功能研究的报道[9-10]。 而到目前为止，柞蚕的SOD基因尚未被解析，本实验采用RT-PCR方法首次克隆获得了柞蚕铜锌超氧化物歧化酶（Cu/ZnSOD）基因的ORF序列，该序列共编码154个氨基酸，具有Cu/ZnSOD的保守性结构特征。与家蚕（Bombyx mori）、美国白蛾（Hyphantria Cunea）、野桑蚕（Bombyx mandarina）以及果蝇（Drosophila melanogast）Cu/Zn SOD基因的同源性分别是81.5%、81.7%、81.5%、66.7%。另外本实验利用紫外线（UV）对柞蚕蛹进行不同时间照射处理后，发现蛹脂肪体内Cu/ZnSOD的表达存在明显差异，其中照射5 min后基因表达量增加，10 min达最大，15 min时呈下降趋势。本实验的研究为在柞蚕模型中系统研究Cu/ZnSOD基因结构、功能、基因的表达调控机制、以及系统进化提供了有力的条件。 关键词： 柞蚕，铜锌超氧化物歧化酶，基因克隆，表达分析 Abstract Superoxide dismutase is an important enzyme of the metal which exists in various tissues of Organisms.The main role of Superoxide dismutase is removal the superoxide anion (O2-) specifically and balance oxygen free radicals in Organisms . So as to avoid the serious damage to protein, lipid, DNA and other cellular components by the accumulation of reactive oxygen species. In accordance with its combination of different metal ions Superoxide dismutase can be divided into three kinds, namely: Cn / ZnSOD, Mn SOD and Fe SOD. And Cn / ZnSOD is divided into two types :One is the intracellular called copper-zinc superoxide dismutase (Cn / ZnSOD);