果蝇Ran基因与溴氰菊酯耐性关系的初步研究

【作者】 刘为； 柏骞； 程罗根；

【机构】 南京师范大学；

【摘要】 昆虫对杀虫剂的抗性是由基因决定的,是可遗传的复杂的生物进化现象,因此发现和鉴定抗药性基因对害虫的防治有着关键作用。本实验室先前的研究表明,融合基因UBL40是一种溴氰菊酯抗药性相关基因;在另一项研究中,我们发现核糖体蛋白L40与溴氰菊酯抗性关系密切,因此我们推测核仁蛋白在溴氰菊酯抗性中发挥一定的作用。为了进一步探索细胞核基因和溴氰菊酯抗性之间的关系,我们使用蛋白质双向电泳和质谱技术对核仁蛋白进行了分析。结果显示,细胞核基因Ran在溴氰菊酯诱导后表达量显著提高。这意味着Ran可能是参与溴氰菊酯应激反应的基因。已有很多的研究报道,三磷酸鸟苷(GTP)结合蛋白Ran在核运输、染色体定位、微管动力学、中心体复制、动粒微管的附件、核膜动力学和吞噬作用等具有重要作用。然而直到现在,还没有报告显示Ran参与了溴氰菊酯抗药性。本试验的蛋白质双向电泳结果表明,在果蝇Kc细胞中,溴氰菊酯处理组Ran基因的表达水平显著高于对照组。此外,实时荧光定量PCR定量分析显示,在不同浓度的溴氰菊酯处理下,Ran的表达量均表现出明显的上调;免疫印迹结果分析表明,30 ppm溴氰菊酯处理48 h,Ran的表达量是对照组的2.27倍。为进一步验证Ran在应激反应中的作用,我们分别利用dsRNA干扰技术和细胞转染技术使细胞中Ran基因的表达水平被下调或过表达,然后检测细胞对溴氰菊酯的敏感性。结果显示,细胞过表达Ran后,对细胞有一定程度的保护作用,而干扰Ran的表达后,细胞在一定程度上显著增加了对溴氰菊酯的敏感性。综合上述的研究结果,我们认为Ran参与溴氰菊酯的应激反应,并进而与溴氰菊酯抗性的形成相关。但是Ran能否作为溴氰菊酯抗性的靶标基因尚需进一步研究与证实。更多还原