新疆准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白基因的克隆和抗冻活性分析

根据GenBank中已发表的昆虫抗冻蛋白基因的保守序列设计引物，利用RT-PCR技术结合3'-RACE扩增的方法，从新疆荒漠昆虫准噶尔小胸鳖甲Microderapunctipenisdzunarica中获得了长约294bp不含信号肽的抗冻蛋白cDNA片段，命名为MpAFP5，其全长序列为363bp(GenBank注册号为：AY821792)。基因测序结果表明，MpAFP5-cDNA片段与加拿大拟步甲DendroidescanadensisAFP8基因片段、黄粉甲TenebriomolitorTHP4-9基因片段的核苷酸同源性分别达68.4%和71.8%，氨基酸序列同源性分别达70%和81%。将MpAFP5构建到原核表达载体pGEX4T-1中，重组质粒pGEX4T-1-MpAFP5在大肠杆菌BL21(DE3)中能够表达融合抗冻蛋白，SDS-PAGE分析显示融合蛋白的分子量约为37kD，Western印迹分析证明MpAFP5在大肠杆菌中正确表达。细菌的抗冻实验结果显示准噶尔小胸鳖甲融合抗冻蛋白对细菌具有显著的抗冻保护作用，保护效果与抗冻蛋白剂量呈正相关性。