书虱GSTs介导代谢抗性的分子毒理学机制研究

基本信息
批准号:31000860
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:豆威
学科分类:
依托单位:西南大学
批准年份:2010
结题年份:2013
起止时间:2011-01-01 - 2013-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:吴霜,胡飞,张国娜,杨文佳
关键词:
抗性GSTs纯化基因克隆与表达书虱
结项摘要

本项目瞄准国际上GSTs与昆虫抗药性关系这一研究热点,以目前粮仓中严重危害的嗜卷书虱、嗜虫书虱和小眼书虱为主攻对象,综合运用昆虫生理生化和分子毒理学等学科知识,利用GSTs的可诱导性,比较研究书虱敏感品系、抗性品系和诱导品系对有机磷类常用杀虫剂及PH3的敏感性差异;通过亲和层析法分离纯化GSTs并比较研究纯化产物的动力学和毒理学特性;应用RT-PCR及RACE技术克隆书虱GSTs基因的cDNA全长序列,结合Real-time PCR技术解析其mRNA在书虱不同发育历期、不同品系及地理种群中的表达模式,借助Southern杂交阐释其基因扩增水平,鉴定参与书虱抗性的GSTs基因;分析GSTs异源表达产物(酶)的酶学特性;最终揭示GSTs介导书虱代谢抗性的分子生物学机制。研究结果将在理论上揭示书虱GSTs介导代谢抗性的分子毒理学机理,在实践上对该类害虫抗性的综合治理也具有重要的指导意义。

项目摘要

本项目以目前粮仓中严重危害的书虱类害虫为主攻对象,综合运用昆虫生理生化和分子毒理学等学科知识,通过对嗜卷书虱转录组水平的高通量测序,获得了编码功能蛋白的unigene序列两万余条,其中,与抗药性相关的编码特异蛋白P450基因序列79条,GSTs基因序列36条,CES基因序列19条,以及抗药性靶标基因AChE1条,VGSC1条、nAChR 10条和GABA receptor 4条;在此基础上,利用Smart Race、蛋白纯化等技术从基因和蛋白质水平系统地开展了GSTs基因的发掘鉴定和功能验证工作,利用Real-time PCR技术解析了10条GSTs基因的时空表达动态;采用Glutathione Sepharose 4B亲和层析法纯化了嗜卷书虱不同品系、不同发育阶段及不同地理种群的GSTs,并就纯化产物的生化毒理学特性进行了比较分析,利用Edman降解法对嗜卷书虱纯化产物N端进行了测序,结合生命表技术,解析了利尿酸对嗜卷书虱不同地理种群生态适合度的影响;此外,对嗜卷书虱的线粒体基因组进行了序列测定和分析,在节肢动物中首次发现线粒体双裂化现象。研究结果初步揭示了GSTs 介导书虱代谢抗性的分子毒理学机理,在实践上对该类害虫抗性的综合治理也具有重要的指导意义。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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