埃及伊蚊酚氧化酶PPO10基因对幼虫虫体的影响

【作者】 朱晓静； 张磊； 廖承红； 韩谦；

【机构】 热带病媒生物学实验室海南大学生命科学学院；

【摘要】 [目的]构建埃及伊蚊酚氧化酶(Prophenoloxidase,PPO) 10基因的突变株,测定突变株表达量变化,并观察表型改变,检测其突变后的酶活变化,确定PPO10基因在蚊虫发育过程中的生物学功能。[方法]通过CRISPR-CAS9系统构建PPO10基因的突变株,荧光定量PCR测定突变株PPO10基因的表达量,并利用扫描电镜及透射电镜观察其表型变化,以多巴胺为底物分别对野生型和PPO10基因突变株及突变株幼虫不同组织部位进行酶活测定。[结果]利用CRISPR-CAS9系统成功构建PPO10基因的突变株,荧光定量PCR结果表明突变株表达量降低93%。光学显微镜图像表明,与野生型相比,突变株体表发生明显变化,四龄幼虫体长增长,体色变白。扫描电镜结果显示,突变株表皮腹节长度是野生型的1.5倍。透射电镜结果显示,突变株表皮色素沉着明显减少,且与野生型相比,内表皮明显缺失,表明PPO10基因的缺失可能影响幼虫的表皮结构。酶活实验证实,突变株四龄幼虫整体酶活降低近15%,而在幼虫组织头、中肠和表皮的酶活实验中,头部酶活明显升高,中肠和表皮酶活呈显著降低趋势,表皮降低最多接近70%,表明PPO10基因可能在表皮中发挥重要作用。[结论]酚氧化酶是参与天然免疫黑化途径中的关键酶,其中PPO10可能通过影响幼虫表皮结构来参与免疫的调节。更多还原