本文字数：字
阅读时间：3分钟
发表期刊
FrontPhysiol
影响因子
4.
简介
柑橘星天牛（CLB）是中国的一种破坏性的本地害虫，和大多数昆虫一样，CLB利用嗅觉识别挥发性线索，调节一系列行为，包括交配，觅食，产卵和寻找寄主。昆虫的化学感受器包括气味受体（ORs），味觉受体（GRs）和离子型受体（IRs），用于将昆虫与其化学环境相连接。本文中作者通过NGS测序组装了星天牛的触角转录组，得到了个unigenes，并通过GO和和蛋白质正交基团簇（COG）注释了它们的假定基因功能，鉴定到来自化学感应受体基因家族的74个推定的受体基因（包括53个OR，17个GR和4个IR）。使用RT-qPCR对星天牛雄性和雌性的触角，上颌骨和唇须以及其余身体部分上的这些受体进行表达模式分析。结果表明，23个ORs，6个GRs和1个IR显示出雄性偏见的表达谱，表明它们可能在感知雌性产生的性信息素中起重要作用；而8个ORs，5个GRs和1个IR显示雌性偏倚表达谱，表明这些受体可能参与某些雌性特异性行为，如产卵部位寻找。这些结果为深入理解CLB嗅觉处理机制打下了坚实的基础，与他化学感受受体的比较研究结果也有助于在CLB中鉴定额外的信息素和或宿主引诱剂。
研究对象：柑橘长角甲虫雄性和雌性触角
测序平台：Hiseq
Unigenes组装及GO和KEGG注释分析
GO和KO注释展示了一些最具代表性的子类别：结合是分子功能类别中最丰富的子类别，而信号转导是环境信息处理途径中最丰富的。这些unigenes可能在触角化学感受过程中的气味结合和转导活动中发挥重要作用。
图一GO和KEGG功能注释
假定化学感应受体基因的鉴定
嗅觉受体：CLB样本的转录组分析发现了53个假定的OR。其中，11个序列含有全长ORF，5个基因（AchiOR1，AchiOR24，AchiOR32，AchiOR43和AchiOR44）含有7个跨膜结构域。作者发现了一个OR基因（AchiOR1），与保守的其他昆虫Orco基因家族具有高度同源性，并将其命名为AchiOrco。52个假定的OR序列分为四个亚组（第1-3和7组），其中19个序列分配给第1组，18个序列分配到第2组，10个序列分配到第3组，5个序列分配到第7组。第7组进一步分为两组：第7a组和第7b组。剩余的三个亚组4-6仅包含T.castaneum序列。此外，6个序列（AchiOR22，AchiOR23，AchiOR26，AchiOR32，AchiOR34和AchiOR44）与来自M.caryae的信息素受体具有高度直系同源性。
图二嗅觉受体基因系统进化树
味觉受体：生物信息学分析在CLB触角转录组中鉴定了17个假定的GRs。将来自星天牛的GR蛋白质序列和另外7种昆虫的用于构建系统发育树（图三）。在系统发育树中，基因分为“糖”，“果糖”，“苦”和“二氧化碳”GR功能。AchiGR1与已知的糖受体高度同源，AchiGR9与新型果糖糖受体高度同源，AchiGR6和AchiGR15与已知的苦味受体高度同源，AchiGR7与已知的二氧化碳受体高度同源。
图三假定的味觉受体基因系统进化树
离子型受体：在合并的触角转录组中鉴定了四个假定的IRs。其中，IR基因AchiIR2和AchiIR3具有全长ORF，并且IR基因AchiIR4是唯一没有跨膜结构域的。根据对8种鞘翅目和黑腹果蝇物种的IR进行系统发育分析（图四），可将IR基因分为不同的亚组。AchiIR2与DponIR76b和DmelIR76b以高百分比同一性聚集，表明它属于IR76b组。此外，系统发育树将AchiIR3归入IR25a共同受体。
图四离子型受体基因系统进化树
假定的化学感受受体的组织和性别特异性表达
其中AchiOR2等8OR序列的触角表达显着雌性化，AchiOR1等23个OR序列的触角表达显着偏向雄性，AchiOR7等10OR序列在雌性和雄性触角中以相同或相似的水平表达。另外，AchiOR49在上颌骨中高度表达。AchiOR20，AchiOR28，AchiOR30和AchiOR47在雌性身体中的表达水平显着较高。最后，AchiOR41在两性的唇侧触高度表达。
17个GR基因中的11个在触角中表达显着更高的表达（图6）。5个GRs（AchiGR5-6，AchiGR9和AchiGR14-15）的5个突变体表达显着偏向雌性，其余6个GR（AchiGR3，AchiGR7-8，AchiGR10，AchiGR12和AchiGR17）的触角表达显着偏向于雄性。AchiGR2在雌性唇侧的表达显着高于任何其他组织，而AchiGR13在雌性身体中表达最高。AchiGR11在雄性唇侧和雌性身体中高度表达。在所鉴定的四种IR中，AchiIR2在雌性触角中表达最高，而AchiIR4主要在雄性触角中表达，AchiIR1和AchiIR3在所有检测的组织中显示出相似的表达水平。
文献
SunL,ZhangYN,QianJL,etal.IdentificationandExpressionPatternsofAnoplophorachinensis(Forster)ChemosensoryReceptorGenesfromtheAntennalTranscriptome.FrontPhysiol.Feb13;9:90.
文案转录调控事业部
推荐阅读
转录组学探究丹参抗旱的原因
02-27转录调控事业部
膝状神经节中的味觉神经元和躯体感觉神经元的转录本和神经递质反应概述
02-06转录调控事业部
派森诺生物
上海派森诺生物科技股份有限公司成立于年4月，是一家致力于为健康医学、生命科学等领域提供基因测序技术服务的高新技术企业。公司年通过高新技术企业认证，公司下设独立医学检验所，并于年获卫计委颁发的《医疗机构执业许可证》，年公司挂牌新三板（证券简称派森诺；代码），年入驻国家健康医疗大数据（南京）中心。
公司在上海、南京、青岛等地设有4家全资子公司，建有完备的健康医学和生命科学研究服务体系，拥有Illumina、Life、PacBio等先进的基因测序平台，是国内少数同时运营Sanger测序、NGS和SMRT测序平台的企业。公司在肠道微生物测序、基因组测序、转录组测序领域处于行业领先水平，具有自主研发技术和成果，已取得授权及受理发明专利、软件著作权余项，合作项目论文多次发表在Nature、Lancet等生物科学、医学权威期刊（子刊）。年7月与全国妇联签订合作协议，成为上海、湖北、河南、江西、安徽五省市女性高发肿瘤筛查执行单位。
派森诺始终秉承“解析序列诠释生命”的企业使命，公司业务覆盖全国，远涉澳洲、欧洲和美洲，在国内28个省市成立办事处，与全国多所高校、医院及科研机构建立紧密合作关系。
预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇