中华豆芫菁CYP6BK33基因的分子特征、表达模式及与斑蝥素含量的相关性分析

田星; 程栋; 陈国梁; 李时荣; 吕淑敏

doi:10.13876/J.cnki.ydnse.250074

延安大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (4) : 24 -31. DOI: 10.13876/J.cnki.ydnse.250074

中华豆芫菁CYP6BK33基因的分子特征、表达模式及与斑蝥素含量的相关性分析

田星, 程栋, 陈国梁, 李时荣, 吕淑敏

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摘要

为明确中华豆芫菁(Epicauta chinensis)细胞色素P450基因EcCYP6BK33的分子特征及其表达模式，以中华豆芫菁为材料，采用RT-PCR和快速扩增cDNA末端(Rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆获得EcCYP6BK33基因。序列分析显示，EcCYP6BK33含1 512 bp的开放阅读框，对应503个氨基酸残基。该蛋白不稳定系数为34.88，属于亲水性稳定蛋白；预测其分子量为59.56 kD，等电点(pI)为9.39；该蛋白序列在第2～24位氨基酸处存在1个典型的跨膜结构域但无信号肽结构；二级结构以α-螺旋和无规则卷曲构成。结构域分析显示，该蛋白包含6个底物识别位点、血红素结合区域、PERF结构域以及K螺旋。通过蛋白建模获得了EcCYP6BK33蛋白的三维结构模型。进化分析显示，中华豆芫菁与其他鞘翅目昆虫的CYP6BK蛋白在进化树上聚为一支。RT-qPCR结果显示，EcCYP6BK33基因的表达具有显著的性别和组织差异，其在雄虫中的表达量高于雌虫，且在雄虫体内，脂肪体中的表达量显著高于中肠、马氏管和附腺。进一步的相关性分析显示，雄虫体内EcCYP6BK33基因的表达水平与斑蝥素含量呈显著正相关。综上表明，EcCYP6BK33蛋白可能在中华豆芫菁斑蝥素生物合成中发挥重要作用。