葱蝇过氧化氢酶基因的克隆及生物信息学分析

摘要：过氧化氢酶（catalase，CAT）对昆虫的生长发育和代谢活动具有重要意义，是昆虫清除H。（）z的关键酶．昆虫在滞育期间代谢速率很低，而CAT的活力与代谢强度有关，因此滞育期的昆虫是研究该酶的良好材料．本研究基于葱蝇转录组unigene序列信息，设计特异性引物并首次通过PCR技术克隆了葱蝇过氧化氢酶基因全长cDNA，命名为DaCAT，其全长为2073bp，开放阅读框1518bp，编码505个氨基酸，推测其相对分子质量为5．68×10^4，等电点为7．72．该研究对其进行了生物信息学分析并建立了系统发育树，分析表明该基因编码的氨基酸序列具有2个保守结构域及多个酶活性位点，与其他物种cAT具有较高的同源性，其中和拟果蝇Drosophila simulans亲缘关系最近，相似率为89．3％．采用SWISS-MODEL对其进行了蛋白质同源建模及3D结构预测分析，为进一步研究DaCAT基因在葱蝇滞育期间的代谢表达、酶活力测定以及具体功能奠定了基础．