蠋蝽丝氨酸蛋白酶抑制剂基因鉴定及其表达特征分析

来源：环境昆虫学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：梁文凯，刘莎，王玉琴，陈芬莲，朱家颖

单位：西南林业大学生物多样性保护学院 云南省森林灾害预警与重点实验室

摘要：丝氨酸蛋白酶抑制剂（Serine protease inhibitor，SPI）是调控昆虫生长发育和免疫的关键因子，本文从蠋蝽Arma custos基因组中鉴定出12个SPI基因（AcusSPI1-12〖STBZ〗），并对其序列特征进行分析，采用逆转录-聚合酶链反应（Reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR）技术分析了SPI基因在成虫不同组织中的表达特征。结果表明，鉴定出的SPI基因可根据其作用机制分为serpin类和经典类（canonical SPI）。多序列比对结果表明，serpin类AcusSPI2-3与其它昆虫已知抑制性serpin铰链区的氨基酸残基是保守的，经典类AcusSPI7和AcusSPI8具有多个抑制结构域，AcusSPI12只具有单个抑制结构域，但它们都具有保守的半胱氨酸残基。RT-PCR结果显示，AcusSPI4、AcusSPI7和AcusSPI9基因在蠋蝽毒液器官中高表达，且在主腺前叶、主腺后叶和副腺中的表达存在差异。AcusSPI6和AcusSPI10基因在脂肪体中高表达。AcusSPI3在副腺、肠道和脂肪体中具有较高的表达量，AcusSPI10则〖STBZ〗在主腺后叶和脂肪体中高表达。研究结果，不仅表明蠋蝽部分SPI可作为毒液成分参与调控猎物免疫反应，而且为后期揭示它们的生理功能奠定了基础。

关键词：捕食性蝽,蠋蝽,毒液,丝氨酸蛋白酶抑制剂,表达特征,

基金资助：云南省农业基础研究联合专项重点项目（202101BD070001-024）；国家自然科学基金（32360686）；国家林草科技创新计划青年拔尖人才项目（2019132615）；云南省“兴滇英才支持计划”青年人才项目（YNWR-QNBJ-2018-393）