[发明专利]美洲大蠊wingless基因全长鉴定及应用

说明书

本发明提供了美洲大蠊wingless基因全长cDNA、其编码蛋白、以及其克隆方法及应用。所述基因命名为PaWg，其GenBank数据库登录号为KJ680328；所述的cDNA全长序列共1,456bp，其开放阅读框(ORF)包含1,194个碱基，编码397个氨基酸，其核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.1所示。该基因序列编码的蛋白质氨基酸序列如序列表中SEQ ID NO.2所示。该蛋白的理论等电点PI为9.46，分子量为4.4kD，是个稳定的亲水性蛋白。该蛋白的第1‑21位氨基酸序列是一段信号肽，位点21与22之间存在一个酶切位点。同时该蛋白可能包含2个N‑糖基化位点，分别在107和343位点的天冬酰胺上。本发明提供了该基因、蛋白以及其克隆方法在制备蟑螂杀虫剂以及生物探针方面的应用，为美洲大蠊wingless基因相关研究与应用奠定了基础。

技术领域

本发明涉及一种基因的克隆与功能鉴定，尤其涉及美洲大蠊wingless基因全长克隆与功能鉴定及应用，属于生物技术领域。

背景技术

美洲大蠊是中国南方地区最常见的蜚蠊，能进入室内危害，是优势卫生害虫之一。它们能在室内的任何地方被发现，如脏的床垫、床单表明，软垫的家具，地毯，它们在厨房里活动频繁^[1]。目前，化学防治仍是蟑螂防治的一项重要手段。随着化学杀虫剂的大量使用，蟑螂迅速产生了抗药性，并且越来越严重^[2]。同时由于化学杀虫剂的使用，会生态环境产生的严重的影响和破坏作用。因此，利用分子生物信息技术来防制蟑螂具有非常广阔的应用前景^[3]。目前，已有多种昆虫基因被报道对杀虫剂的效果起到一定的调控作用，如重组的HaSNPV几丁质酶有望作为Bt杀虫剂的增效剂^[4]，昆虫的钠离子通道基因对杀虫剂抗性具有一定的影响机制^[5]，中华按蚊CYP6基因家族中的多个基因均对杀虫剂的抗药性起到一定的调控作用^[6]等。

Wnt基因在1982年被Nusse和他的团队^[7]首次报道，当时被命名为int-1基因，这个基因的非正常激活会诱发癌症。随后在果蝇中发现了与int-1同源的基因wingless基因(wg)，它们被共同定义为“wnt”基因^[8]。Wnt基因家族的成员在多个物种中被检测出来，从无脊椎的线虫至脊椎动物，在人中共发现了19个wnt家族的基因^[9]，在果蝇中发现了7个wnt家族的基因，蜂中发现了7个wnt家族的基因，蚊中发现了6个wnt家族的基因，在赤拟谷盗中发现了9个wnt家族的基因^[10][11]。Wnt家族的基因编码一个大的分泌半胱氨酸-富集蛋白家族，在动物发育中作为细胞间信号分子发挥重要的作用。许多wnt蛋白由350至380个氨基酸组成，有100多个保守的残基分散在整个序列中。这些蛋白的起始处是一条疏水信号的序列，接着是一段可以被识别到的信号肽。每个蛋白都有一至多个N-糖基化位点以及多达24个半胱氨酸残基形成二硫键^[12]。通过自分泌或旁分泌途径，wnt配体结合至各种跨膜受体上，驱动wnt信号传导途径，从而触发靶标基因在细胞间的调控转录。