家蚕动力蛋白轻链8基因克隆及其对重力的响应-生物化学与生物物理.PDF

生物化学与生物物理进展 Progress in Biochemistry and Biop hys ics 2009, 36(3): 364~370 蚕动力蛋白轻链 基因克隆及其对重力的响应* 8 宗成 骞爱荣 续惠云 狄升蒙 张 维 瓮媛媛 商 澎** ( 间生物实验模拟技术国防重点学科实验室，西北工业大学特殊环境生物物理学研究所，西北工业大学生命科学院，西安710072) 摘要 克隆家蚕动力蛋白轻链8(dynein light chain 8, Dlc8)基因开放阅读框架并对其序列进行分析 探讨Dlc8 基因在家蚕胚 胎、头、丝腺、中肠、皮肤、血液、脂肪和马氏管等组织中的分布 在细胞水平，应用RT-PCR 和实时定量RT-PCR 方法分 析大梯度强磁场(large gradient high magnetic field, LGHMF)重力模拟环境(0 g、1 g、2 g)对家蚕Dlc8 基因表达的影响 在整体 水平，应用实时定量RT-PCR 方法分析Dlc8 基因在家蚕胚胎反转期和整个胚胎期对LGHMF 模拟失重环境的响应 克隆的 家蚕Dlc8 基因开放阅读框架长度为270 bp ，编码 89 个氨基酸 家蚕Dlc8 基因推导的氨基酸序列与拟南芥(A rabidop s is thaliana)、果蝇(Drosop hila melanogaster)、线虫(Caenorhabditis elegans)、热带爪蟾(Xenop us trop icalis)、小鼠(Mus mus culus)、人 类(Homo s ap iens)等6 个物种Dlc8 基因的氨基酸序列同源性分别为67%、96%、91%、95%、92% 、92% 信号肽分析结果显 示，该蛋白质为非分泌蛋白，不存在糖基磷脂酰肌醇锚定位点 家蚕Dlc8 分子质量与等电点分别为 10.34 ku 和6.81 Dlc8 基因在家蚕的胚胎、头、丝腺、中肠、皮肤、血液、脂肪、马氏管中稳定表达 在细胞水平，家蚕Dlc8 基因表达对重力变 化较敏感，对磁场变化不敏感 在整体水平，Dlc8 基因在家蚕胚胎发育的不同时期对重力的响应不同 整个胚胎发育期 Dlc8 基因在模拟失重条件下表达量与对照组接近 家蚕Dlc8 基因可以作为重力生物学效应研究的分子靶标 该研究为深入 探讨家蚕Dlc8 基因重力生物学效应机制奠定了基础 关键词 大梯度强磁场，重力，家蚕，动力蛋白轻链8 学科分类号 Q27 ，Q68 DOI: 10.3724/SP.J.1206.2008.00543 从地球表面出现原始生命至今已有35 亿年的 在各种模式动物中，家蚕的繁殖力强，世代周 历史，在这一历史进程中，生物的演化都是在 1 g 期短，遗传背景清楚，而且家蚕基因组框架图已经 [10] 重力场下完成的，机体的结构、功能和行为已经完 完成 科学家曾利用卫星成功进行了家蚕的搭载 全适应这种重力环境，一旦失去这种重力环境，机 实验，获得了重要研究数据[11, 12] 家蚕的这些特点 体会发生怎样的改变，对这个问题的回答将有助于 使之很适合作为 间生命科学研究的材料 揭示重力对生物的作用机制 研究过程中涉及两 动力蛋白轻链8 (dyein light chain 8 ， )，又 Dlc8 面的问题：一 面是选择合适的重力环境，目前多 名神经元一氧化氮合酶抑制剂(proteineous inhibitor 数研究集中在失重环境，包括空间失重环境和模拟 of ne