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在家蚕(Bombyxmori),蛹变态期主要受到蜕皮激素(moltinghormone,MH)的诱导,幼虫专性组织发生完全的退化消亡,中肠和神经元等组织发生由幼虫组织向成虫组织的新旧更换,成虫盘组织迅速分裂增殖生长。
近年来关于果蝇程序性细胞死亡(programmedcelldeath,PCD)的研究已取得很大进展,已相继鉴定到在果蝇变态期经MH的诱导而启动细胞凋亡(apoptosis)的多种调控因子,它们具有相互作用、依次调控的关系。2004年由由西南农业大学等单位完成对家蚕基因组计划和框图的绘制后,目前已鉴定报道,或在Genebank登录的及在对家蚕基因组注释新发现的家蚕PCD调控链中的家蚕PCD调控基因共有20条序列。
为了今后研究家蚕PCD调控链中的上述相关调控基因在家蚕变态期是否行使与果蝇PCD相关基因相似的功能,本文研究选择家蚕中肠组织作为靶组织,采用半定量RT-PCR检测和实时定量PCR检测的方法,希望能够对上述基因在变态期中肠组织的转录活性提供一些初步的信息。结果显示:
(1)在从吐丝Oh至化蛹168h中肠组织的半定量RT-PCR检测结果中,根据扩增目的片段的有无,有7个家蚕PCD基因(BmHR3、BmHR39、BmfiFTZ-F1、BmE75A、BmlAP-b、BmlAP和BmCas-b)有转录表达的差异;有5个家蚕PCD基因(BmEcR,BmE74,BmlAP-a,BmCas-a和BmCas-c)在较多时段检测到有目的扩增片段;另有7个家蚕PCD基因(3个BmBR-C异构体:BmBR-C-Z1,BmBR-C-Z2,BmBR-C-Z3;2个BmE75基因:E75B和BmE75C;2个BmlAP基因:BmlAP-c和BmlAP-d)没有检测到任何扩增片段。
(2)在家蚕变态期吐丝Oh至化蛹240h的中肠组织,5个在半定量RT-PCR较多时段检测到扩增片段的PCD基因BmEcR,BmE74,BmlAP-a,BmCas-a和BmGas-c在实时定量PCR检测中,显示出明显的转录表达的活性差异。
(3)上述结果初步提示,在家蚕基因组中注释的PCD部分相关基因在家蚕变态期不同时间段的中肠组织发生了转录表达,家蚕PCD可能参与了中肠组织细胞在变态期替换性二次发育中的退化进程。
(4)上述结果也表明,为了研究家蚕PCD基因在变态期的转录表达活性与时次序,探讨家蚕PCD调控网络与果蝇PCD调控网络的异同,实时荧光定量PCR检测方法可以作为主要的研究方法之一。