褐飞虱乙酰胆碱酯酶基因全长cDNA的克隆及序列分析

利用反转录聚合酶链式反应(RT_PCR)结合快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆了褐飞虱Nilaparvatalugens乙酰胆碱酯酶基因cDNA。该cDNA全长2467bp，包含一个1938bp的开放阅读框(GenBank登录号AJ852420)；在推导出的646个氨基酸残基的前体蛋白中，N端的前30个氨基酸残基为信号肽，随后的616个氨基酸残基是成熟的乙酰胆碱酯酶序列，其预测的分子量为69418D。在一级结构中，形成催化活性中心的3个氨基酸残基(Ser242，Glu371和His485)，以及在亚基内形成二硫键的6个半胱氨酸完全保守；位于催化功能域的14个芳香族氨基酸中有10个完全保守。该酶的氨基酸序列与黑尾叶蝉的同源性最高，达83%。对来自23种昆虫（包括褐飞虱）的30个乙酰胆碱酯酶的聚类分析显示，褐飞虱的乙酰胆碱酯酶与其中6个Ⅱ型乙酰胆碱酯酶（AChE2）同属一个支系；此外，只存在于昆虫AChE2中的超变区及特异的氨基酸残基，也存在于褐飞虱的乙酰胆碱酯酶中。以上结果表明，所克隆的褐飞虱的乙酰胆碱酯酶基因是一个与黑腹果蝇的orthologous型基因同源的AChE2基因。