本发明属于昆虫生理学与分子生物学领域,具体涉及一种异色瓢虫胰岛素样肽-2基因cdna及其应用。
背景技术:
异色瓢虫是蚜虫、蚧虫、木虱、蛾类的卵及幼虫等的捕食性天敌,属于鞘翅目。由于成虫寿命长、取食量大,释放后可立即发挥对目标害虫的控制作用,并且随着成虫产卵和幼虫的孵化,其控制作用越来越强,因此是一种开发利用前景广阔的天敌昆虫。
脊椎动物胰岛素(insulin)在糖代谢过程中发挥重要作用,已被广泛应用于糖尿病的治疗。昆虫也能合成类似于脊椎动物胰岛素的蛋白质激素,称为胰岛素样肽(insulin-likepeptides,ilps)。研究表明,昆虫胰岛素样肽通过保守的胰岛素信号途径感应营养信号,调节生长、发育、繁殖、代谢、滞育、衰老等各种生理过程。
目前,有关昆虫胰岛素样肽的研究工作尚处在起步阶段,相关报道只是探讨胰岛素样肽的生理功能,并没有涉及胰岛素样肽在昆虫饲养中的应用。如果将胰岛素样肽应用于昆虫特别是天敌昆虫,将能有效调节产卵、滞育与衰老等各种生理过程,推进天敌昆虫饲养工程,产生显著的经济效益与生态效益。
技术实现要素:
本发明公开了一种异色瓢虫胰岛素样肽-2基因cdna序列seqidno.1,所述的cdna序列还包括与seqidno.1基本相符或部分相符的cdna序列。
本发明提供一种异色瓢虫胰岛素样肽-2氨基酸序列seqidno.2,所述的氨基酸序列还包括与seqidno.2基本相符或部分相符的氨基酸序列。
本发明提供一种调控昆虫生理过程的方法,表达或合成异色瓢虫胰岛素样肽-2,将胰岛素样肽-2导入昆虫体内,调控昆虫的生长、发育、繁殖等生理过程。
由于胰岛素与胰岛素样肽的序列与功能是相对保守的,故异色瓢虫胰岛素样肽-2可应用于异色瓢虫以外的其它昆虫或动物。
本专利中涉及cdna序列的地方使用了“基本相符”,此术语是想包括以下两种变化:一种是不会导致编码的氨基酸序列发生改变的变化;另一种是不会造成编码的蛋白质功能发生改变的变化。本专利中涉及氨基酸的地方使用的“基本相符”是想包括那些不会造成编码的蛋白质功能发生改变的变化。本专利中涉及cdna序列与氨基酸序列的地方使用的“部分相符”是指只包含seqidno.1或seqidno.2的部分序列。
本发明具有以下有益效果:
本发明克隆了一种异色瓢虫胰岛素样肽-2基因cdna,通过表达或合成肽链,结合体外组装形成链间二硫键,得到具有生物活性的异色瓢虫胰岛素样肽-2,对异色瓢虫雌成虫进行饲喂,异色瓢虫产卵期延长,产卵量增加。
由于胰岛素样肽功能的多样性,可将异色瓢虫胰岛素样肽-2应用于不同的生长发育时期,或不同的生理状态,可以发挥不同的调控作用,产生不同的效果。
由于胰岛素及胰岛素样肽结构与功能的相对保守性,可将异色瓢虫胰岛素样肽-2应用于其它昆虫或动物,可以发挥类似的调控作用,产生类似的效果。
具体实施方式
下面通过具体实施方式的详细描述来进一步阐明本发明,但并不是对本发明的限制,仅仅作示例说明。
本发明从异色瓢虫克隆到胰岛素样肽-2基因cdna,它具有seqidno.1所示的序列:
(1)seqidno.1的信息
(a)序列特征
序列长度:366碱基对
类型:核酸
链型:双链
拓扑结构:线性
(b)分子类型:cdna
(c)假设:否
(d)反义:否
(e)最初来源:异色瓢虫(harmoniaaxyridis)
(f)序列描述:seqidno.1
(2)seqidno.2的信息
(a)序列特征
序列长度:121氨基酸
类型:氨基酸
链型:单链
拓扑结构:线性
(b)分子类型:蛋白质
(c)序列描述:seqidno.2
上述获得的异色瓢虫胰岛素样肽-2基因cdna用于提高异色瓢虫产卵量,包括以下步骤:
(1)异色瓢虫胰岛素样肽-2活性分子的获得
真核表达异色瓢虫胰岛素样肽-2肽链,得到具有正常结构与生物活性的异色瓢虫胰岛素样肽-2。
(2)胰岛素样肽-2对异色瓢虫的饲喂
将所述的活性胰岛素样肽-2以特定浓度掺入到人工饲料中,以含有牛血清白蛋白的人工饲料作为对照,对刚羽化的异色瓢虫雌成虫进行饲喂,记录日产卵量,直到雌虫死亡。饲喂含有胰岛素样肽-2的人工饲料的异色瓢虫,平均产卵总量是238粒;饲喂含有牛血清白蛋白的人工饲料的异色瓢虫,平均产卵总量是198粒。与饲喂含有牛血清白蛋白的人工饲料的异色瓢虫相比,饲喂含有胰岛素样肽-2的人工饲料的异色瓢虫产卵总量提高20.2%。