冈比亚按蚊性别决定基因doublesex的克隆、序列分析及表达谱

【目的】doublesex是控制昆虫性别分化的关键基因，决定了昆虫体细胞与生殖细胞的性别。本研究旨在克隆、鉴定重要疟疾媒介冈比亚按蚊Anophelesgambiae性别决定基因doublesex（Angdsx），分析其在雌雄个体内的剪切体及在不同发育时期的表达模式。【方法】基于冈比亚按蚊转录组数据库，比对到Angdsx相关片段，分别以雌雄成蚊cDNA为模板，采用RT-PCR与RACE方法克隆分别获得雌雄个体内Angdsx全长基因，利用生物信息软件对所得序列进行结构域预测、氨基酸序列比对和进化树分析。根据Angdsx特异性表达引物，利用RT-PCR方法研究其在冈比亚按蚊雌雄个体及不同发育时期的表达谱。【结果】分别从冈比亚按蚊雌雄成虫中克隆获得AngdsxcDNA全长序列，分别命名为AngdsxF（GenBank登录号：KM978937）和AngdsxM（GenBank登录号：KM978938）。Angdsx位于2号常染色体右臂，基因横跨接近80kb基因组长度。AngdsxF长度为4874nt，编码长度为265个氨基酸的雌性特异性蛋白DSXF；AngdsxM长度为3183nt，编码长度为633个氨基酸的雄性特异性蛋白DSXM。结构域分析发现Angdsx包括doublesex保守的TRA/TRA-2结合位点、dsx重复序列、富含精氨酸/丝氨酸双肽区、多聚嘌呤增强子序列和RNA结合蛋白结合序列，以及连续的双核苷酸GT为主的重复序列。与AngdsxF相比,AngdsxM具有一个雌性特异性的外显子。AngdsxM在0-2h卵中高表达，随后逐渐减少，在12-24h卵中降至最低，之后再次升高；AngdsxF则在6-8h卵中开始表达。【结论】本研究获得了冈比亚按蚊性别决定基因Angdsx在雌雄个体内的全长序列，Angdsx具有保守的结构域与表达特征。本研究结果为蚊虫性别分化的分子机制及将其最终应用于显性致死昆虫施放技术进行蚊媒的防制提供了理论基础。