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酚氧化酶(phenoloxidase,PO)(EC1.14.18.1)是一种广泛存在于动物、植物、昆虫、微生物及人体内的一种结构复杂的多亚基的含铜氧化还原酶,在昆虫生理发育和内源性免疫过程中具有重要作用,如昆虫黑化、伤口愈合等。本课题组在前期研究中得到了编码小菜蛾(Plutella xylostella L.)酚氧化酶原PxPPO1基因的mRNA,并研究了它在小菜蛾虫体中的时空表达情况。本文在此基础上通过染色体步移法,克隆得到了编码小菜蛾酚氧化酶原的PxPPO1全基因,通过对PxPPO1基因的序列进行分析,得到PxPPO1基因的内含子和外显子及其所在位置,计算了内含子AT%含量、接头、碱基大小等信息,这为深入研究该基因的结构与功能奠定了基础。本研究的主要内容如下: 1.通过对GenBank中搜索到的鳞翅目PPO1基因序列进行比较,选取最保守序列设计引物,以基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到一段包含内含子在内的基因序列。以得到的基因序列作为染色体步移法的引物模板,设计5端上游3条嵌套式特异性引物,进行5侧翼端扩增。通过多次步移,将所得序列拼接后得到小菜蛾PxPPO1基因全序列,共计7202bp。 2.通过在线分析软件EMBOSS Needle和NCBI BLAST程序对PxPPO1基因序列分析,分析得出该序列含有12个外显子和11个内含子,其中4745bp的碱基为内含子序列,5端有一个407bp非编码区,内含子中A+T碱基构成为60.9%,G+C碱基组成为39.1%。 3.选取内含子I3和I9,运用DNAMAN软件预测内含子二级结构、5端剪接位点、3端剪接位点和分枝位点,预测结果显示I3和I9两个内含子均符合真核细胞mRNA的剪接规律。将所有内含子与外显子的接头碱基序列找出并进行比较,第8个内含子3端为AC,其余接头碱基序列均为GT-AG,符合真核生物基因中GT-AG剪接规律。 4.运用在线软件EMBOSS CpGplot预测内含子中CpG岛的分布,结果显示在内含子中未发现CpG岛;运用软件TFSEARCH预测基因内含子潜在的转录因子结合位点,预测结果为第2、4、5、7内含子中分别存在一个CAAT框,在第2、3、6内含子中分别存在一个TATA框,第7内含子中存在两个TATA框;软件RepeatMasker对基因重复序列进行预测,结果显示Simple repeats有两处,长度为47bp,占序列的0.62%。