家蚕绿茧色形成关键酶尿苷二磷酸-葡萄糖基转移酶UGT86起源于食物解毒作用
糖基化作用在抑制和排除生物体多种内生和外源有毒化合物的过程中具有重要作用,尿苷二磷酸-葡萄糖基转移酶(UGTs)参与了这一过程.UGTs家族的BmUGT10286(UGT86)是家蚕绿茧色形成过程的关键酶.本文克隆了Ugt86基因,体外真核表达了UGT86重组蛋白,研究了UGT86蛋白质的功能和遗传进化.mRNA和蛋白质水平都证实,Ugt86基因不仅在消化管和丝腺等茧色素吸收和储存组织表达,而且在马氏管和脂肪体等解毒组织,以及生殖腺中大量表达.Ugt86基因在黄色茧和白色茧品种中也能够像绿色茧品种中那样表达.体外表达的UGT86融合蛋白具有糖基化槲皮素的代谢活性,而且5龄幼虫丝腺、消化管和生殖腺中Ugt86基因能够被外源的槲皮素诱导显著上调表达(P＜0.05).昆虫生长抑制剂芸香苷和昆虫内分泌激素20-羟基蜕皮酮(20E)暴露,都能够显著诱导Ugt86基因上调表达,但保幼激素却没有上调Ugt86基因表达的作用(P＞0.05).HPLC方法在体外试验中能够检测到UGT86糖基化20E的代谢产物,表明UGT86对食物中的色素类物质槲皮素的糖基化作用方式,与家蚕对植物次生代谢物芸香苷和20E的解毒作用方式相似.暗示家蚕依靠UGT86对槲皮素5-O-葡萄糖基转移作用的绿茧色形成反应不是家蚕主动的环境拟态进化,而可能是UGTs对植源食物的解毒作用.
家蚕 绿茧色 尿苷二磷酸-葡萄糖基转移酶 食物解毒作用
徐旭 王猛 王赢 司马杨虎 张达燕 李娟 殷为民 徐世清
苏州大学 农业生物技术与生态研究院, 苏州 215123;现代丝绸国家工程实验室, 苏州 215123 苏州大学 农业生物技术与生态研究院, 苏州 215123 苏州大学 农业生物技术与生态研究院, 苏州 215123;现代丝绸国家工程实验室, 苏州 215123;苏州大学医学部,苏州 215123 山东农业大学林学院, 泰安271018 现代丝绸国家工程实验室, 苏州 215123
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291-302
2013-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）