《棉鈴蟲膽固醇載體蛋白-2基因啟動子的克隆與功能分析》是依託華中師範大學，由彭蓉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：棉鈴蟲膽固醇載體蛋白-2基因啟動子的克隆與功能分析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：彭蓉
- 依託單位：華中師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
棉鈴蟲是抗藥性很強的世界性農業主要害蟲，研發對這類害蟲有獨特作用機理的殺蟲劑備受關注。膽固醇載體蛋白-2(SCP-2)基於其運輸膽固醇的重要作用，被證明是一種能通過影響蟲體膽固醇代謝來防治害蟲的潛在新型分子靶標。本實驗室首次克隆了棉鈴蟲SCP-2基因，並證明了其在棉鈴蟲生長發育中的重要生理功能，但該基因的表達與轉錄調控目前尚不清楚。本項目擬開展棉鈴蟲SCP-2基因轉錄調控的重要元件-啟動子的研究，採用染色體步移法克隆該基因啟動子，通過鱗翅目昆蟲細胞瞬時轉染和報告基因系統檢測啟動子活性，利用生物信息學方法分析和預測啟動子結構，構建一系列缺失的啟動子/報告基因載體，比較啟動子不同區域的活性，鑑定棉鈴蟲SCP-2啟動子中重要的功能區域。本研究將為揭示棉鈴蟲SCP-2的表達與轉錄調控機理奠定重要的基礎，為研發以SCP-2為靶標的綠色殺蟲劑，靶向抑制昆蟲營養代謝的害蟲防治新途徑提供理論依據。
結題摘要
棉鈴蟲是世界性農業主要害蟲，殺蟲劑的長期使用導致棉鈴蟲產生較強的抗藥性和Bt抗蟲棉耐受性，因此迫切需要開發安全高效的生物殺蟲劑。膽固醇運輸蛋白2（SCP-2）是昆蟲體內一種重要的非特異性固醇運輸蛋白，是開發新型殺蟲劑的優良潛在靶點。本實驗室首次克隆了棉鈴蟲SCP-2（HaSCP-2）基因並證明了其重要功能，本項目在此基礎之上，按計畫開展了棉鈴蟲SCP-2基因轉錄調控的重要元件-啟動子的研究，克隆和分析了調控棉鈴蟲SCP-2基因表達的啟動子，在體外培養的細胞中檢測了啟動子活性，並鑑定了調控基因表達的重要區域。取得了以下重要研究結果：（1）通過染色體步移，成功克隆了棉鈴蟲SCP-2基因ORF區上游約8kb側翼序列；（2）構建了一系列截短啟動子/螢光素酶報告基因重組質粒，採用雙螢光素酶報告基因檢測系統測定了啟動子不同區域的活性，結果表明其中位於3’端1.8kb區域啟動子最高，推測該區域對調控HaSCP-2基因表達非常重要；（3）通過5’-RACE分析，發現棉鈴蟲SCP-2基因啟動子區存在多個轉錄起始位點，轉錄調控較為複雜；（4）對HaSCP-2啟動子的生物信息學分析發現，該轉錄起始位點上游37nt區域可能存在CEBP、AP-1、TGIF等順式作用元件, 這些元件的突變造成啟動子活性顯著降低，推測其為調控SCP-2表達的重要元件。本研究為揭示棉鈴蟲SCP-2的表達與轉錄調控機理打下重要的基礎，為利用該潛在靶位點開發新型高效殺蟲劑提供了重要理論依據，結合本課題組基於NMR技術首次獲得的HaSCP-2蛋白的三維結構，將為研發SCP-2靶標殺蟲劑，達到通過抑制昆蟲營養代謝來防治害蟲的目標而奠定重要理論基礎。
