家蚕Hemolin蛋白的分子生物学研究(精)
家蚕遗传育种中分子生物法的应用(一)
家蚕遗传育种中分子生物法的应用(一)应用:提高蚕丝的质量和产量1. 基因筛选通过分子生物学技术,可以筛选出具有优良性状的蚕种,如高产、耐逆性强等。
这有助于提高蚕丝的产量和质量。
2. 基因编辑利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术,可以对蚕的基因进行精确修改。
通过删除或插入特定基因片段,可以改善蚕丝的强度、柔软度等性状,提高其市场竞争力。
3. 基因表达调控分子生物法可以调控蚕的基因表达水平,使其在制造蚕丝的过程中产生更多的丝蛋白。
这有助于提高蚕丝的产量和质量。
4. 遗传标记利用分子生物学技术,可以标记蚕种的遗传信息。
通过分析这些标记,可以快速准确地选择出具有优良性状的蚕种,从而提高蚕丝的质量和产量。
应用:蚕丝产品的改良和创新1. 新型蚕丝材料开发分子生物学技术可以改变蚕丝中丝蛋白的结构或组合方式,从而创造出具有特定性能的新型蚕丝材料。
如利用基因编辑技术调整丝蛋白的氨基酸序列,可以改善蚕丝的拉力、耐磨性等性能。
2. 功能性蚕丝产品通过分子生物学技术,可以在蚕丝中引入具有特定功能的基因,如抗菌基因或抗氧化基因,从而赋予蚕丝抗菌、抗皱、抗紫外线等的功能,提高其附加值和市场竞争力。
3. 高纯度蚕丝生产分子生物学技术可以提高蚕丝的纯度,减少其中的杂质和有害物质。
通过筛选出纯合子蚕种,并利用基因编辑技术删除不需要的基因片段,可以获得高质量的蚕丝产品。
4. 蚕丝的环境适应性改良分子生物学技术可以增加蚕在不同环境条件下的适应性。
通过筛选出耐高温、耐寒、耐旱等特性的蚕种,并利用基因编辑技术调整其相关基因表达水平,可以获得适应不同环境的蚕丝产品。
以上是家蚕遗传育种中分子生物法的一些应用及其详细讲解。
通过这些应用,可以提高蚕丝的质量和产量,同时创造出具有特定性能的蚕丝产品,满足市场需求。
应用:病虫害防治和抗性培育1. 病虫害基因筛选利用分子生物学技术,可以快速准确地筛选出对特定病虫害具有抗性的蚕种。
通过分析蚕种的DNA序列,可以找到与抗性相关的基因,从而进行有针对性的选育,提高蚕种的抗病虫害能力。
研究蚕丝蛋白的生理和生物化学性质
研究蚕丝蛋白的生理和生物化学性质蚕丝蛋白是由家蚕(Bombyx mori)的幼虫产生的一种高分子化合物,其具有许多物理和生化特性,使其在许多应用领域具有广泛的用途。
本文旨在探讨蚕丝蛋白的生理和生物化学性质。
蚕丝蛋白的生物结构蚕丝蛋白具有丰富的β-折叠结构,这是由于其特殊的氨基酸序列决定的。
它由一种叫做“重复序列”的小分子构成,这些小分子定期重复,形成了多肽链。
其次,这种蛋白质结构中的某些部分是由同一肽链中的多个不同重复单元之间的氧化或交联反应形成的。
这种氧化反应能形成稳定的二硫键和其他烷基偶联反应,从而提高蚕丝蛋白的力学强度和稳定性。
蚕丝蛋白的生物学功能蚕丝蛋白在生物学中有许多重要的功能。
在家蚕幼虫和蛹的发育过程中,蚕丝蛋白由多种腺体分泌,并形成由2-3根纤维组成的复杂的丝制品,如蚕茧和蛹茧。
这些天然丝制品既耐久又柔软,透气性好,还有一定的透过红外线的能力。
除了经济意义以外,蚕丝蛋白还具有许多生物学功能。
它可以作为一种胶原蛋白的替代品,用于生物医学和组织修复领域的研究。
蚕丝蛋白还可以用作骨折修复和良性肿瘤治疗中的载体,在这些治疗中,蚕丝蛋白可以被化学修改,以使其更具抗肿瘤作用。
此外,蚕丝蛋白还可以通过化学法或微生物学方法合成许多有用的纳米材料,诸如颗粒、管和薄膜等。
它还可以与其他高分子量聚合物结合,以形成一些先进的材料,如共轭聚合物(CPs)、有机-无机杂化材料和高分子复合材料。
蚕丝蛋白及其衍生物的物理性质蚕丝蛋白与其衍生物的很多物理性质也使其应用于许多技术应用。
首先,由于其强大的拉力,蚕丝蛋白应用于生产坚韧的织物,如拱形织物、网织物、氨纶织物和弹性织物。
其次,由于其自带的抗菌性,蚕丝蛋白也被用于生产一些高级医疗用品,如创口敷料和导电生物材料。
这是由于其蚕丝蛋白分子间的特殊化学天然结构,从而能够确保其与各种细胞类型的良好交互作用。
其抗菌性能还将被用于生产一种名为“丝素”的皮肤敷料,它可以修复皮肤并治疗各种皮肤问题。
家蚕Hemolin蛋白的分子生物学研究(精)
家蚕Hemolin蛋白的分子生物学研究英文题名 Molecular Biology of Silkworm Hemolin, BombyxMori 关键词家蚕; Hemolin; 分子生物学; 英文关键词 Bombyx mori; Hemolin; molecular biology; 中文摘要 Hemolin,即类免疫球蛋白,是昆虫的一种重要的先天性免疫蛋白,也是迄今为止发现的唯一一个非脊椎动物免疫球蛋白家族成员。
目前只在鳞翅目昆虫体内发现有Hemolin的存在。
昆虫体内Hemolin的转录一般发生在脂肪体内。
但是,某些昆虫的中肠和胚胎内也能进行少量的转录。
Hemolin是一种分泌型蛋白,在脂肪体细胞内合成后被分泌到血淋巴中发挥作用。
正常情况下,昆虫血液中Hemolin的滴度非常低,随着昆虫的发育Hemolin的表达水平不断变化。
同时,作为一种昆虫免疫蛋白,当昆虫机体受到细菌的侵染时,血淋巴中的Hemolin的滴度会急剧增高。
目前关于Hemolin的基因结构与蛋白质性质大多来自于惜古比天蚕、烟草天蛾等昆虫,而家蚕的Hemolin的研究相对空白。
本研究详细探讨了家蚕Hemolin基因的基因组结构,用生物信息学的方法分析了Hemolin的蛋白序列,并且研究了该蛋白在家蚕体内的时空表达规律,分析了其生物学活性。
研究结果如下: (1)利用RT-PCR克隆了家蚕Hemolin基因的cDNA序列,长1,233 bp。
将该序列在NCBI公布的家蚕EST数据库中搜索,电子克隆获得长度为1,267 ... 英文摘要 Hemolin is a significant innate immune protein belonging to the immunoglobulin superfamily. It was only found in Lepidoptera and isolated fromgiant 致谢 7-8 摘要 8-10 ABSTRACT 10-11 第一章前言 12-18 1 Hemolin及其生物学意义 12-16 1.1 Hemolin的基因结构 12-13 1.2 Hemolin的蛋白质结构 13-14 1.3 Hemolin蛋白的功能研究 14-16 2 家蚕Hemolin的研究现状16 3 本研究的目的与科学意义 16-18 第二章家蚕Hemolin基因的克隆与生物信息学分析 18-38 1 试验设计与方案 18 2 材料与方法 18-24 2.1 实验材料 18-19 2.2 实验方法 19-24 3 结果与分析 24-38 3.1 Hemolin基因cDNA序列的获得 24-25 3.2 家蚕Hemolin基因内含子序列克隆 25-26 3.3 家蚕Hemolin基因组结构分析 26-28 3.4 家蚕Hemolin蛋白质基本性质分析 28-32 3.5 家蚕Hemolin蛋白质同源性分析及功能预测 32-36 3.6 讨论 36-38 第三章家蚕Hemolin基因表达规律研究38-48 1 试验设计与方案 38-39 1.1 家蚕Hemolin基因体内表达规律研究 38 1.2 家蚕Hemolin蛋白的体外表达和生物学活性分析 38-39 2 实验材料 39-44 2.1 主要实验材料 39 2.2 试验方法 39-44 3 结果与分析 44-48 3.1 体内表达时空特异性研究 44-45 3.2 家蚕Hemolin蛋白基因体外表达研究 45-47 3.3 讨论 47-48 研究小结 48-49 参考文献 49-51 附录 51-55 参考文献 49-51 附录 51-55 参考文献 49-51 附录 51-55。
蚕学专业毕业设计论文:蚕丝蛋白的结构与功能关系研究
蚕学专业毕业设计论文:蚕丝蛋白的结构与功能关系研究蚕丝蛋白是一种具有高强度和高弹性的蛋白质纤维,由蚕茧中的丝蛋白构成。
其独特的物理和化学性质使其成为一种重要的材料,广泛应用于纺织业、医学和生物技术领域。
了解蚕丝蛋白的结构与功能关系对于进一步开发其应用具有重要意义。
蚕丝蛋白的结构是其功能的基础。
蚕丝蛋白的主要结构由多肽链组成,每个多肽链由多个互相连接的氨基酸残基组成。
蚕丝蛋白中最常见的氨基酸残基是丝氨酸和甘氨酸,它们按照一定的序列排列以形成蛋白质纤维。
蚕丝蛋白纤维中的β-折叠结构使其具有高度有序的空间排列,从而赋予其强韧的力学性能和高度可延展性。
蚕丝蛋白的结构决定了其独特的功能。
首先,蚕丝蛋白具有出色的机械性能。
其高强度和高弹性使其成为一种理想的纺织材料,可用于制作高品质的衣物和织物。
此外,蚕丝蛋白还具有良好的生物相容性和可降解性,能够在医学和生物技术领域发挥重要作用。
例如,蚕丝蛋白在组织工程中可以被用作支架材料,帮助损伤组织的再生和修复。
此外,蚕丝蛋白还具有优异的保湿性能和光学特性,使其成为化妆品和光学材料的理想选择。
对蚕丝蛋白的结构与功能关系进行研究有助于提高其应用的效率和性能。
首先,通过分析蚕丝蛋白结构中的不同区域和关键残基,可以确定其功能特性的来源和变异。
例如,研究发现蚕丝蛋白中某些氨基酸残基的替代或突变可以改变其机械性能和生物相容性。
这些结构与功能的相互关系可以为蚕丝蛋白的改性和优化提供指导,以满足特定应用的需求。
其次,深入了解蚕丝蛋白的结构与功能关系还可以促进其应用范围的拓展。
例如,通过进一步研究蚕丝蛋白的纳米级结构和表面性质,可以开发出更多的高级功能材料,如智能材料、可控释放系统和生物传感器。
此外,蚕丝蛋白与其他纤维蛋白如胶原蛋白的相互作用也值得深入研究,以发掘其更广泛的应用潜力。
综上所述,蚕丝蛋白的结构与功能关系对于进一步开发其应用具有重要意义。
通过研究蚕丝蛋白的结构特征和相关的功能特性,可以优化其性能,从而推动其在纺织、医学和生物技术等领域的应用。
家蚕卵黄蛋白质分子生物学研究进展
家蚕卵黄蛋白质分子生物学研究进展
朱江;戴玉锦
【期刊名称】《国外农学:蚕业》
【年(卷),期】1989(000)003
【摘要】引言本世纪七十年代以来,昆虫卵黄蛋白质的研究成为昆虫生理学最活跃的研究领域之一。
这是因为在理论上,昆虫卵黄蛋白质是研究生物大分子进化的有用材料,也是研究基因表达的激素调节。
【总页数】9页(P4-11,18)
【作者】朱江;戴玉锦
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S882.4
【相关文献】
1.脊椎动物雌激素对家蚕卵黄原蛋白基因表达的调控及其与蜕皮激素受体相互作用的MST分析 [J], 王勇;彭楚玥;吴金鑫;沈关望;林英;夏庆友
2.家蚕分子生物学研究进展 [J], 陈克平;徐家萍;姚勤
3.家蚕微孢子虫的生物学研究进展 [J], 于继彬;季平;沈卫德
4.家蚕微孢子虫分子生物学研究进展 [J], 龚美霞;浦月霞;莫炳巧;冉艳萍;李枫烨
5.家蚕微孢子虫分子生物学研究进展 [J], 刘吉平;徐兴耀
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蚕丝蛋白的基因工程和应用研究
蚕丝蛋白的基因工程和应用研究蚕丝蛋白是一种天然的蛋白质,由蚕的唾液腺分泌而来,在蚕的生命中扮演着重要的角色。
蚕丝蛋白可以通过基因工程的方法改变它的结构和性质,改善其用途和应用。
蚕丝蛋白的基因结构及其特点蚕丝蛋白的主要成分是丝素蛋白,丝素蛋白由两种多肽链组成,即轻链和重链。
轻链分子量约为25kDa,重链分子量为350kDa,其中包括重链的N端和C端,和一个中间的核心区域。
蚕丝蛋白具有很强大的生物学特性,它具有高强度、高拉伸率、中等的弹性模量和极弱的弛豫行为,因此被广泛用于制作天然纤维,为各种工业、医疗和消费品提供了许多可能。
但由于其天然的制造方法不可控制,且其生产成本高昂,因此研究人员一直在寻求以更加经济、高效和环保的方式来制造优质的蚕丝纤维。
蚕丝蛋白的基因工程改良基因工程技术鼓励开发更好的生产方法,为生产高质量蚕丝蛋白提供可靠、可控制的工具和技术,进而为多种应用提供更好可能。
基于这个目标,许多研究人员对蚕丝蛋白进行了基因工程和改良,进一步提高了其性能和优良环保特性。
例如,通过基因工程技术,可以将某些特定的蚕丝蛋白序列添加到蚕的基因中,以产生新的或改善的蚕丝蛋白,有无数的可能,这些优点利用起来,可以为纤维的制造提供更多生产技术支持,而且提高了生产效率。
基因工程技术还可以通过对遗传学参数进行改变,通过数学模拟和实验验证来预测新型蚕丝蛋白的性能,进一步仿真、测试和分析说明新蛋白的产生对应用的改进,例如更好的性别比例、更高的消费能力和更高的耐用性和强度。
应用研究蚕丝蛋白被广泛用于制造各种天然纤维和生产许多消费品、工业用品和医疗用品。
在医疗领域,蚕丝蛋白可以制作各种医疗设备,例如肝脏支架、心脏缝合线等。
蚕丝蛋白可以作为人工组织和器官的基础材料,为治疗多种疾病提供巨大的潜力。
蚕丝蛋白可以作为种植的材料,用于人体的皮肤、骨组织和纤维结构的修复。
蚕丝蛋白还可以被制成各种神经和心血管的基础材料,为心脏病、脑血管疾病的治疗和防治提供底层材料。
家蚕分子生物学研究进展
家蚕分子生物学研究进展陈克平,徐家萍,姚勤(江苏大学生命科学研究院,中国江苏镇江212013)摘要:近年来,应用Rt1PD技术,通过构建近等基因系的方法,已筛选出家蚕性别、杭性等连锁的分子标记.日本已成功地构建了家蚕28个连锁群的Rt1PD分子连锁图,并有7个连锁群和经典的遗传图相对应.我国也公布了Rt1PD和AFLP分子连锁图,由于密度不够出现28个以上的连锁群;家蚕生物反应器研究和开发已近20年历史,表达了数百种外源基因,由于表达量不高及产物分离纯化难度和成本问题,至今未能进入产业化。
家蚕转基因有过比较好的尝试,改进转基因技术提高外源基因的整合率是今后主攻方向.关键词:家蚕;分子标记;连锁图;生物反应器;转基因蚕中图分类号:096文献标识码:A文章编号:100 7847( 2003) 03- 0208-06家蚕作为遗传材料的研究历来与果蝇并驾齐E农业动物中处于领先地位.在孟德尔定律被确认后第二年,Cotagne G于1902年发表了《家蚕遗传的实验研究》一文,可谓是家蚕实传学的先驱;1919年田中义磨所著的《蚕的遗传学讲话》一书,奠定了家蚕遗传学基础.经过80余年中、外蚕业学者的努力,家蚕已记载性状440多个,其中200多个性状基因已定位.到1992年为止,家蚕28条染色体上已找到了标记基因,绘出了经典的连锁遗传图.1990年,Goldsmith等首先提出了国际蚕分子育种计划(InternationalSilkwormProje)川,从而引导家蚕分子生物学取得了长足的进展.近年来在家蚕分子标记、起源与进化、转基因蚕、生物反应器、基因组计划等领域成绩斐然,使古老的蚕丝学研究进入一个崭新的时代。
1.家蚕分子标记的类型及连锁图1. 1家蚕分子标记1. 1. 1 RFLP (Restriction Fragment Length Pollmorphism)标记RFLP即限制性片段长度多态性,这是家蚕基因组的研究中首先采用的分子标记ikuchi等用RFLP技术分析了家蚕丝素基因的上游调控区,发现丝素重链基因与丝素轻链基因的上游调控区有很大的相似性.Pinyar。
家蚕胚胎高温干燥敏感期的蛋白质研究
家蚕胚胎高温干燥敏感期的蛋白质研究家蚕伴性赤蚁(sch)品种在胚胎发育后期具有高温干燥敏感性,在高温干燥的催青条件下,伴性赤蚁的孵化率极低,但是赤蚁的不孵化并不是由于胚胎死亡,而是一种孵化不可能。
其中对高温最敏感的时期是气管显现期(己<sub>3</sub>),对干燥最敏感的时期是转青期(己<sub>5</sub>),这两个时期分别称为高温敏感期和干燥敏感期,高温干燥敏感性基因定义为伴性温敏基因(t),t与Z染色体上21.5位置的sch基因紧密连锁,呈隐性伴性遗传。
研究发现,伴性温敏现象在其它品种中也存在。
温敏致死(孵化不可能)的分子机制仍不很清楚,本研究采用蛋白质组研究技术,通过不同催青条件下具温敏性状品种的胚胎蛋白质分析,探索温敏不孵化的分子机理。
本研究首先综合比较了磷酸缓冲液和Tris-HCl缓冲液两种蛋白质抽提缓冲液、以及由不同的离液剂、表面活性剂和还原剂所组成的六种蛋白质溶解缓冲液,发现用磷酸缓冲液抽提蚕卵蛋白质、用TCA沉淀其中的易溶性蛋白质、再用含有8M 尿素,2M硫尿,4%W/V CHAPS, 20mM Trisbase, 30mM DTE, 2%carrier amphotytes (pH 3.5-10)的溶解缓冲液溶解蛋白质是抽提家蚕胚胎蛋白质样品的较好方法,抽提的蛋白质样品经双向电泳获得的图谱比较完整、稳定。
以具伴性温敏基因的品种和正常基因品种为亲本的杂交一代,在高温干燥条件下,经质谱分析和同源性检索发现,主要差异蛋白与卵黄蛋白具有同源性,其中具温敏基因的正交组合,蛋白斑点6、蛋白斑点8与卵黄蛋白同源,而不具温敏基因的反交组合,蛋白斑点6’与cDNA文库中编号为wdV30370 T3“$”的五龄幼虫第三天的翅原基基因克隆推导的蛋白序列同源,蛋白斑点8’与卵黄蛋白同源。
综合蛋白斑点6和蛋白斑点8的变化,推测是由于高温干燥的不利环境,胚胎需要提前并且快速地消耗卵黄蛋白以合成功能蛋白质,但是又由于高温干燥的影响,使得正常消耗卵黄蛋白的某些酶的合成以及其活性受到影响,卵黄蛋白在体内的吸收通道改变或被断截,氨基酸供应的正常途径受影响,其供应保证不了在高温干燥条件下合成功能蛋白质的需要,即使最终卵黄蛋白被消耗掉大部分,但是由于氨基酸供应时间的滞后造成合成功能蛋白质时间的延迟,起不到抵抗不良环境的作用,以及最终在胚胎体内的积留造成胚胎合成功能蛋白的氨基酸供应的不足以及合成的功能蛋白质的不足,引起了温敏基因品种的生理机理不完全从而导致了不孵化。
家蚕围食膜的蛋白质组及几丁质去乙酰化酶的功能研究
家蚕围食膜的蛋白质组及几丁质去乙酰化酶的功能研究几丁质(Chitin)是由N-乙酰葡萄糖胺(N-acetyl glucosamine, GlcNAc)经β-1,4糖苷键连接而成的寡聚物,是自然界中广泛存在的天然有机化合物之一,其数量仅次于纤维素。
几丁质广泛存在于真菌及藻类的细胞壁、无脊椎动物的外骨骼及表皮。
前人的研究证明,几丁质是昆虫表皮和围食膜(Peritrophic membrane,PM)的重要组成成分之一,昆虫生长、发育的各个时期都需要一定量的几丁质,几丁质代谢随着昆虫不同生长发育阶段而变化,因此,几丁质在昆虫的正常生长发育过程中有着至关重要的。
家蚕(Bombyx mori)既是重要的经济昆虫,也是鳞翅目昆虫的典型代表。
家蚕围食膜已知的主要组分有几丁质、蛋白质,围食膜蛋白质对维持着围食膜的结构的完整性,蛋白质多糖的疏水性则有助于围食膜几丁质微纤维网状结构的形成,并维持其强度。
围食膜作为家蚕体内防御病原微生物入侵的第一道防线,通过降解合成的几丁质或破坏蛋白与几丁质的结合,即可以抑制围食膜的形成以及昆虫的生长发育等,达到防治害虫的目的,具有极大的发展潜力,同时也是国内外研究的热点。
在昆虫中,几丁质去乙酰化酶(Chitin Deacetylase, CDA)不仅是围食膜重要结构蛋白质之一,也可以对几丁质进行修饰,因此,可作为破坏围食膜结构的新靶标。
本文通过蛋白质组学技术对家蚕围食膜进行全蛋白质组分析,筛选家蚕BmCDA7蛋白质,对家蚕CDAs家族成员进行系统分析。
利用原核表达的重组蛋白质制备多克隆抗体,分析其在组织和时期中的表达方式。
通过真核表达得到具有活性的家蚕BmCDA7蛋白,首次比较准确的测定昆虫CDAs的活性,然后对家蚕中肠特异BmCDA7基因进行转基因增量表达和干涉,检测中肠围食膜的变化,研究家蚕CDA基因与几丁质的关系,进一步阐述家蚕BmCDA7基因的功能。
主要研究结果如下:1.家蚕围食膜的结构及其蛋白质组成家蚕围食膜包裹着食物,为无色、透明的管状结构,类似于I型围食膜。
家蚕和蚕丝蛋白的生物学研究
家蚕和蚕丝蛋白的生物学研究在中国传统文化中,蚕丝是一种珍贵的材料。
而家蚕便是生产蚕丝的主要动物。
随着科学技术的不断发展,对家蚕和蚕丝蛋白的生物学研究也日益深入。
本文将从家蚕和蚕丝蛋白的生物学特点,以及应用范围两个方面,对家蚕和蚕丝蛋白的研究作一介绍。
1、家蚕的生物学特点家蚕,也称棕色家蚕,是由野生昆虫家蚕蛾人工驯化而来的经济昆虫。
其体长3至4厘米,卵圆形。
幼虫期长约25天,茧丝产量大,是蚕丝生产的主要动物。
对家蚕的生物学特点的研究对于蚕丝生产和畜牧业发展具有重要意义。
近年来,家蚕基因组测序已完成,为其遗传基础的研究提供了更为可靠的数据。
2、蚕丝蛋白的生物学特点蚕丝蛋白是蚕丝的主要成分,是一种透明的、具有高强度、高韧性和柔软性的炎症蛋白质。
蚕丝蛋白的基本组成为Alanine-Glycine-Serine-Glycine-Rich (AGSGGR),具有高度重复性。
其蛋白质结构包括α-螺旋和β-螺旋构成的层板结构。
蚕丝蛋白在蚕的中肠壁细胞产生,经丝腺分泌到茧壳中。
蚕丝蛋白的医学、工业和农业方面的应用正在不断拓展。
3、家蚕和蚕丝蛋白研究的应用范围(1)蚕丝的工业应用蚕丝由于其良好的柔软性、透气性、吸水性及光泽度等特性,被广泛用于高档服装、家居装饰等工业领域。
而蚕丝淋巴腺病毒也是家蚕疾病中最大的威胁之一,蚕丝质量下降。
因此,对蚕丝蛋白的研究,有利于改进蚕丝质量。
(2)蚕丝在医学领域的应用蚕丝蛋白具有生物相容性、生物可降解性、生物可吸收性等优点,因此可以在医学领域中应用。
例如,蚕丝蛋白可用于复杂骨折和有受损或消耗性组织的整形手术,如胸唇裂、面部组织缺失等。
(3)家蚕的畜牧业应用家蚕除了生产蚕丝外,还是畜牧业的一种重要组成部分。
云南和贵州等山区的畜牧业中,牧民养蚕蛋是增加养殖收入的有效途径。
此外,蚕茧火腿、蚕茧酱等蚕丝产品也有一定的区域性市场,而这些产品需要养殖大量的家蚕。
综上,家蚕和蚕丝蛋白的生物学研究已经取得了很大的进展。
家蚕微孢子虫分子生物学研究进展
收稿日期:2019-01-20;接受日期:2019-02-28 第一作者信息:龚美霞(1988—),女,硕士,农艺师,主要从事桑蚕良种繁育工作。E-mail:414466078@
环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是日本学者近年来建立的一种 新型核酸体外等温扩增技术[20],其特点是针对靶基因 的 6 个区域设计 4 种特异引物,利用一种链置换 DNA 聚合酶在等温条件(63 ℃左右)保温 30~60 min,即可 完成核酸扩增反应。经过多年的研究与技术提升,已 广泛应用于病原微生物的检测[10,21-22]。近年来,LAMP 技术在家蚕微孢子虫检测的研究也取得了很大的进 展。YAN 等 把 [23] FTA cards 和 LAMP 技术结合,对家 蚕微孢子虫的最低检测极限为 10 个孢子/mL,该方法 用于感染家蚕微粒子病的早期诊断时间比常规的显 微镜检测提早 24 h 左右。刘吉平等[24]以多种家蚕病 原微孢子虫 16S rDNA 的保守序列为特异性引物,建
龚美霞,等 .家蚕微孢子虫分子生物学研究进展 . 广西蚕业,2019,56(1):31-38
·专题与综述·
ISSN 1006-1657;CN 45-1212/S DOI:10.19553/ki.1006-1657.2019.01.006
家蚕微孢子虫分子生物学研究进展
龚美霞,浦月霞,莫炳巧,冉艳萍,李枫烨
微孢子虫(Microsporidia)是一类能形成孢子的 专营细胞寄生生物,寄主范围广泛,从无脊椎动物到 脊椎动物,都能被其感染,曾经被认为是原生动物, 但现在被划分为真菌界[1-2]。家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)是引起家蚕微粒子病的病原,也是第 一个被鉴定的微孢子虫。家蚕微孢子虫对家蚕的侵 染潜伏期长,传播范围广,不仅能通过食下传染,而 且能寄生于蚕幼虫、蛹和蛾,并通过蚕卵传染至下一 代,给养蚕业造成的损失重大,严重影响蚕桑产业的 稳定发展。因此,家蚕微孢子虫被列为蚕种生产的唯 一检疫对象。研究者对家蚕微孢子虫的诊断技术[3]和 家蚕微粒子病的防控技术[4-5]的研究较为充分,随着 家蚕微孢子虫全基因组序列测序的完成,家蚕微孢 子虫的研究进展迅速,尤其是家蚕微孢子虫蛋白质 组学的研究,使人们对家蚕微孢子虫侵染相关蛋白 有了一定的了解。本文从家蚕微孢子虫的分子生物 学检测、基因序列分析、侵染相关基因等方面进行论 述,为家蚕微孢子虫分子生物学检测技术的进一步 发展奠定基础,同时为家蚕微孢子虫不同功能基因 的挖掘提供科学依据,为进一步阐明家蚕微孢子虫
家蚕关键品质性状分子解析及分子育种基础研究-53页文档资料
1.拟解决的关键科家蚕关键品质性状分子解析及分子育种基础研究学问题一、关键科学问题及研究内容项目名称:首席科学家:夏庆友西南大学起止年限:2012.1-2016.8依托部门:重庆市科委教育部根据国家蚕丝产业发展重大需求和蚕业科学发展长远需要,以“十一·五”家蚕“973”项目研究为基础,“十二·五”期间紧紧围绕家蚕关键品质性状,重点解决如下两个关键科学问题:第一:家蚕关键品质性状形成的分子机理家蚕因食桑产丝,才可供人类利用,其关键品质性状主要有三:第一,丝蛋白合成与分泌机制。
丝蛋白的组成和结构特征,决定了蚕丝关键品质性状。
研究表明,家蚕丝的各种工艺性状,包括纤度(茧丝直径)、茧丝长度、净度(茧丝表面结构)、强伸力、抱合力以及解舒性能(丝胶溶解性)等,均受丝腺合成与分泌机制所调控;第二,发育变态与调控。
家蚕是典型的完全变态昆虫,现行蚕桑生产体系,无不是根据家蚕生长与变态发育特征来安排。
特别重要的是,家蚕生长与发育特征(例如个体大小、蜕皮和化蛹时期、成虫孵化时期)决定了蚕丝蛋白合成时期与合成量,整体上决定了家蚕的蚕丝生产特性;第三,对疾病的抵抗性。
家蚕经过数千年人工驯化,尽管获得了适合群居饲养和发育整齐等有利于生产的特性,同时也有大规模易受病原微生物感染的不利性状。
尽管蚕桑生产过程中的疾病防控受到高度重视,但每年蚕农因蚕感病造成的损失仍然高达25%,并且高居不下。
上述三个生理过程(或性状),是家蚕诸多影响蚕丝产量和品质中最为关键且相互联系的因素,决定了蚕丝生产的整体水平与效益,是本项目将要解决的第一关键科学问题。
在前一个项目中,家蚕性别决定、丝蛋白合成、发育和免疫等四大性状是作为其中的一个课题来布局的,并打开了关键的突破口。
本期项目把性别决定之外的三个性状上升为三个课题,同时布局家蚕干细胞与不同组织器官变态发育过程中的分子基础研究,因为干细胞与组织器官再生与家蚕丝腺发育、变态发育和免疫防御有着重要的密切关系。
家蚕类免疫球蛋白(hemolin)基因的克隆及表达特征和抗菌活性研究
家蚕类免疫球蛋白(hemolin)基因的克隆及表达特征和抗菌活性研究何芳青;陈琳;姚慧鹏;郭爱芹;相兴伟;吴小锋【期刊名称】《蚕业科学》【年(卷),期】2010(36)1【摘要】Hemolin是昆虫的一种重要先天性免疫蛋白,属于免疫球蛋白超家族。
克隆了家蚕hemolin基因,其序列全长5 100bp,含有5个外显子和4个内含子,基因cDNA编码含410个氨基酸的蛋白质,预测蛋白的分子质量约44.79 kD,pI 5.12。
对该基因表达规律和生物学活性的结果研究表明:该基因只在家蚕蛹期脂肪体内特异性转录和表达,并能够被细菌和病毒诱导在幼虫期表达;该基因体外表达获得的重组蛋白具有抗菌生物学活性,能够有效抑制苏云金芽孢杆菌等的生长,由此暗示家蚕Hemolin蛋白可能在蚕体抵御病毒与细菌的感染过程中发挥重要作用。
【总页数】6页(P40-45)【关键词】家蚕;类免疫球蛋白;基因克隆;组织表达;抗菌活性【作者】何芳青;陈琳;姚慧鹏;郭爱芹;相兴伟;吴小锋【作者单位】浙江大学动物科学学院【正文语种】中文【中图分类】S881.2;Q78【相关文献】1.家蚕抗菌肽基因BmCecropinB6的克隆及重组蛋白的自诱导表达 [J], 王靖;王丽仙;朱灵明;尹建华;叶青霞;孙艳;谢昆2.家蚕抗菌肽基因的克隆及重组蛋白的自诱导表达 [J], 谢昆;王靖;王丽仙;朱灵明;尹建华;叶青霞;孙艳3.家蚕抗菌肽CM4和人可溶性BAFF融合基因的克隆、表达及活性鉴定 [J], 刘海峰;刘平;李楠楠;张双全4.一种新融合抗菌肽Hex-Mag基因的克隆、表达及其抗菌活性的研究 [J], 李桂平;陈仪本5.家蚕抗菌肽基因BmCecropinD的克隆及重组蛋白的自诱导表达 [J], 谢昆;谭玉婷;王靖;赵昱;张成桂;杨自忠因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
蚕丝蛋白基因家族的进化和功能分析
蚕丝蛋白基因家族的进化和功能分析蚕丝蛋白是家蚕(Bombyx mori)丝腺分泌的一种特殊蛋白质,它们是由多个编码蛋白质的基因家族组成的。
随着基因组测序技术的发展,越来越多的关于家蚕蚕丝蛋白基因家族的信息被揭示。
在本文中,我们将探讨这些基因家族的进化和功能,以期对蚕丝蛋白及其应用有更深入的了解。
一、基因家族的进化蚕丝蛋白基因家族包括多个不同的基因,并且这些基因的序列相似度较高。
这表明它们很可能是由复制和来自同一个祖先基因的模拟进化过程所产生的。
据估计,该家族最早的成员大约可以追溯到1.75亿年前的显生宙。
这个家族经历了复杂的进化历程,包括基因扩增、基因水平转移、外源基因的捕获和进化选局等。
尽管某些基因家族的成员已被失活,但大多数成员仍在家蚕的基因组中存在着。
这些基因成员在其不同的剪接变体中表达并编码对蚕丝蛋白组装和作用至关重要的多种多样的多肽链。
二、基因家族的功能由于家蚕是制造蚕丝的原料,因此蚕丝蛋白基因家族研究有助于我们理解蚕丝的生产和质量控制。
在基因家族成员的精细化调节和表达方式的研究中,我们可以利用这些知识开发更好的生产系统,使蚕丝更具竞争力和质量保障。
另一方面,蚕丝蛋白基因家族的功能不仅仅局限于生产纺织原料。
由于家蚕已被广泛用于实验动物,因此蚕丝蛋白也被视为生物技术应用的热门素材之一。
此外,蚕丝蛋白还具有许多生物学和医学应用。
三、基因家族的创新应用近年来,蚕丝蛋白基因家族正在被应用于一系列新兴领域,这些应用包括生物传感器、组织工程、医疗设备和制药等。
这些创新应用利用蚕丝蛋白表现出的特殊性质,例如其生物可降解性、良好的生物相容性和高度的可调控性。
此外,这些应用还利用了一些基于基因工程的策略,包括利用聚合酶链式反应(PCR)技术构建蚕丝蛋白变体,以及利用Crispr/Cas9工具进行基因编辑和功能改造,以期开发出新型的蚕丝蛋白类似物或改造蚕丝蛋白的性能和功能。
总结:蚕丝蛋白基因家族的研究为我们理解蚕丝生产和质量控制打开了一扇窗户,同时也为我们开发新型的生物技术应用提供了理论和实践基础。
家蚕蛋白质组学研究进展
家蚕蛋白质组学研究进展
刘培刚;李卫国;王永强
【期刊名称】《浙江农业学报》
【年(卷),期】2010(022)001
【摘要】家蚕是鳞翅目昆虫的模式生物,近些年来,有关家蚕重要组织器官如胚胎、丝腺、血液、中肠等蛋白质组学的研究取得了很大进展.为揭示相关现象和性状的形成机制提供了丰富的信息.文章对此作了简要的综述.并探讨了家蚕蛋白质组学今后的发展趋势及其应用前景.
【总页数】6页(P124-129)
【作者】刘培刚;李卫国;王永强
【作者单位】山东农业大学,林学院,山东,泰安,271000;浙江省农业科学院,蚕桑研究所,浙江,杭州,310021;山东农业大学,林学院,山东,泰安,271000;浙江省农业科学院,蚕桑研究所,浙江,杭州,310021
【正文语种】中文
【中图分类】S881
【相关文献】
1.家蚕幼虫期和蛹期马氏管差异蛋白质组学分析 [J], 邹勇;钟晓武;张利平;赵萍;夏庆友
2.家蚕核型多角体病毒蛋白质组学的研究进展 [J], 袁运;张和禹
3.差异蛋白质组学在家蚕中的研究进展 [J], 韩宾;李轶女;易咏竹;张志芳;沈桂芳
4.蛋白质组学及其在细菌诱导家蚕免疫反应中的运用 [J], 周洪英;孙波;叶建美;胡
兴明;吴洪丽
5.家蚕绵茧蛋白质组学分析研究 [J], 张轩;张会;胡建;杨宏国;刘春
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昆虫hemocytin蛋白研究进展
昆虫hemocytin蛋白研究进展王菁菁;胡宏旺;胡琼波【期刊名称】《昆虫学报》【年(卷),期】2022(65)12【摘要】本课题组前期研究发现,绿僵菌素A与家蚕Bombyx mori的hemocytin 蛋白互作,强烈抑制血淋巴免疫,预示hemocytin可能成为一种杀虫剂的新型作用靶标。
因此,进一步了解hemocytin十分必要。
Hemocytin是昆虫血淋巴免疫的重要因子,作为一种凝集素,介导血淋巴中的凝血、结节和囊胞化过程,防止表皮破损造成的血淋巴外溢和微生物入侵,并参与对已入侵病原的固定与清除。
昆虫的hemocytin一般由3000~4000个氨基酸组成,是一个巨大的多结构域蛋白,含有多个重复排列的结构域,包括FA58C(coagulation factor 5 or 8 C-terminal),VWD(von Willebrand factor type D),TIL(trypsin inhibitor like cysteine rich),VWC(von Willebrand factor type C),CT(C-terminal cystine knot-like),C8(8 conserved cysteine residues),ChtBD2(chitin-binding domain type 2)和MUC(mucin-2 protein WxxW repeating region);不同昆虫间hemocytin的氨基酸序列相似性较小,但其结构域序列具有较高的保守性。
Hemocytin由血细胞生物合成,以成熟形式分泌至血淋巴中。
Hemocytin是凝血块的主要成分,通过其纤维结构凝聚血细胞和凝血因子形成软凝块封闭伤口,再通过交联作用形成硬凝块和结痂。
Hemocytin在结节和囊胞化过程中发挥重要作用,将血细胞、免疫因子和病原体凝聚,最后联合黑化作用隔绝和杀死病原体。
总体上,昆虫hemocytin的研究还不够深入。
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家蚕Hemolin蛋白的分子生物学研究
英文题名 Molecular Biology of Silkworm Hemolin, Bombyx
Mori 关键词家蚕; Hemolin; 分子生物学; 英文关键词 Bombyx mori; Hemolin; molecular biology; 中文摘要 Hemolin,即类免疫球蛋白,是昆虫的一种重要的先天性免疫蛋白,也是迄今为止发现的唯一一个非脊椎动物免疫球蛋白家族成员。
目前只在鳞翅目昆虫体内发现有Hemolin的存在。
昆虫体内Hemolin的转录一般发生在脂肪体内。
但是,某些昆虫的中肠和胚胎内也能进行少量的转录。
Hemolin是一种分泌型蛋白,在脂肪体细胞内合成后被分泌到血淋巴中发挥作用。
正常情况下,昆虫血液中Hemolin的滴度非常低,随着昆虫的发育Hemolin的表达水平不断变化。
同时,作为一种昆虫免疫蛋白,当昆虫机体受到细菌的侵染时,血淋巴中的Hemolin的滴度会急剧增高。
目前关于Hemolin
的基因结构与蛋白质性质大多来自于惜古比天蚕、烟草天蛾等昆虫,而家蚕的Hemolin的研究相对空白。
本研究详细探讨了家蚕Hemolin基因的基因组结构,用生物信息学的方法分析了Hemolin的蛋白序列,并且研究了该蛋白在家蚕体内的时空表达规律,分析了其生物学活性。
研究结果如下: (1)利用RT-PCR克隆了家蚕Hemolin基因的cDNA序列,长1,233 bp。
将该序列在NCBI公布的家蚕EST数据库中搜索,电子克隆获得长度为1,267 ... 英文摘要 Hemolin is a significant innate immune protein belonging to the immunoglobulin superfamily. It was only found in Lepidoptera and isolated from
giant 致谢 7-8 摘要 8-10 ABSTRACT 10-11 第一章前言 12-18 1 Hemolin及其生物学意义 12-16 1.1 Hemolin的基因结构 12-13 1.2 Hemolin的蛋白质结构 13-14 1.3 Hemolin蛋白的功能研究 14-16 2 家蚕Hemolin的研究现状
16 3 本研究的目的与科学意义 16-18 第二章家蚕Hemolin基因的克隆与生物信息学分析 18-38 1 试验设计与方案 18 2 材料与方法 18-24 2.1 实验材料 18-19 2.2 实验方法 19-24 3 结果与分析 24-38 3.1 Hemolin基因cDNA序列的获得 24-25 3.2 家蚕Hemolin基因内含子序列克隆 25-26 3.3 家蚕Hemolin基因组结构分析 26-
28 3.4 家蚕Hemolin蛋白质基本性质分析 28-
32 3.5 家蚕Hemolin蛋白质同源性分析及功能预测 32-
36 3.6 讨论 36-38 第三章家蚕Hemolin基因表达规律研究38-48 1 试验设计与方案 38-39 1.1 家蚕Hemolin基因体内表达规律研究 38 1.2 家蚕Hemolin蛋白的体外表达和生物学活性分析 38-39 2 实验材料 39-44 2.1 主要实验材料 39 2.2 试验方法 39-44 3 结果与分析 44-48 3.1 体内表达时空特异性研究 44-45 3.2 家蚕Hemolin蛋白基因体外表达研究 45-47 3.3 讨论 47-48 研究小结 48-49 参考文献 49-51 附录 51-55 参考文献 49-51 附录 51-55 参考文献 49-51 附录 51-55。