论文摘要
蛋白激酶通过对蛋白底物丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸残基的磷酸化而完成对蛋白质的翻译后修饰，这一过程在许多细胞活动中起着十分重要的作用，包括：细胞外信号传导、细胞内运输、细胞周期进程以及精子发生等。睾丸特异性蛋白激酶（Testis-specific serine/threonine kinase，TSSK）是首先在哺乳动物中被发现的，它是一个大家族，该家族有6个成员，是一类专一的在精子发生过程中起到重要作用的蛋白激酶。实验证明这类酶和睾丸组织的精子形成和分化有关。通过表达序列标签（Expressed sequence tag，EST）方法，用人的TSSK2、TSSK4、TSSK6和小鼠（Mus musculus）的TSSK1、TSSK3、TSSK5的cDNA为探针在家蚕（Bombyx mori） GenBank EST数据库中发现同源基因。通过在家蚕基因组数据库的同源性检索，并进行电子克隆，获得一条家蚕精巢特异性蛋白激酶基因的序列，据此预测序列设计引物，成功地在家蚕精巢组织中克隆了该基因完整的开放阅读框（open reading frame，ORF），命名为Bm-TSSK（GenBank登录号：JN159476）。序列分析及同源性比对表明：该基因序列长1402bp，ORF为1041bp，推测编码346个氨基酸残基；该基因推导的氨基酸序列在进化关系上与赤拟谷盗（Tribolium castaneum）、雄蜂（Bombus impatiens）、顶切叶蚁（Acromyrmexechinatior）的亲缘关系较近，相似性分别为81%、86%和85%。基于定量PCR和基因芯片的数据分析显示Bm-TSSK在家蚕5龄第3天幼虫的精巢特异性高表达，并对家蚕4龄时期，5龄时期和上蔟到蛹期各天数精巢组织做了表达谱分析。结果显示，家蚕基因Bm-TSSK在4龄眠期的转录水平最高。由于该时期是家蚕精母细胞开始分化的高峰期，推测Bm-TSSK可能通过影响精母细胞的分化过程参与家蚕精子的形成。该基因在上蔟到蛹期阶段的转录水平平稳。本文通过采用RNAi的方法，抑制Bm-TSSK，运用适时荧光定量PCR检测经RNAi后Bm-TSSK的转录表达水平。结果显示，该基因在幼虫和蛹期的抑制效果较好，分别为对照的58%和27%。对蛹抑制对象进行杂交，调查了受精率和F1代蚁蚕的孵化率。结果显示，F1代的受精率分别为97%和95%，实验组蚕卵的孵化率与对照组比较降低，分别为68%、95%。研究结果表明，家蚕Bm-TSSK基因的表达下调，对精子的受精率无显著影响，但影响孵化率，该基因对家蚕生殖的作用机制还有待进一步深入研究。
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相关论文文献
- [1].家蚕精巢特异性蛋白激酶基因Bm-TSSK的克隆及序列与表达分析[J]. 蚕业科学 2012(01)