摘要：瞬时感受器电位通道(transient receptor potential，TRP channels)是一类位于细胞膜上重要的阳离子通道。TRP通道家族基因广泛分布于脊椎和无脊椎动物体内，几乎参与了所有感觉的形成，例如触觉、嗅觉、听觉、本体感觉等。在果蝇中，目前已鉴定得到的13个果蝇TRP通道基因划分为TRPA、TRPC、TRPM、TRPML、TRPP、TRPN和TRPV7个亚家族。其中Pain（Painless）和Wtrw（Water witch）基因属于TRPA亚家族，在果蝇的高温感受和伤害性感受方面发挥着重要作用。NompC（No Mechanoreceptor Potential C）基因是TRPN亚家族唯一的成员，在果蝇的幼虫和成虫的运动协调方面起到重要作用。以果蝇的Pain，Wtrw和NompC基因序列为诱饵，通过NCBI（National Center of Biotechnology Information，ncbi.nlm.nih.gov/）中二化螟基因组以及实验室中测得的转录组数据进行TBLASTN比对后，鉴定得到了编码二化螟的Pain，Wtrw，NompC基因片段。采用反转录 PCR （Reverse transcription PCR， RT-PCR）技术进行二化螟Pain，Wtrw，NompC基因克隆，得到Pain，Wtrw，NompC基因的cDNA片段，并在此基础上进行了序列分析和同源性比较。

关键词：二化螟；TRP通道；Pain；基因克隆

Molecular cloning and sequence analyses of Pain, Wtrw and NompC from Chilo suppressalis

Abstract：TRP channels( transient receptor potential)is an important cation channel located on the cell membrane. The Transient Receptor Potential (TRP) superfamily of ion channels comprises a collection of cation channels conserved from worms to flies and humans, and TRPs are activated through a wide variety of mechanisms and participate in virtually every sensory modality such as touch, smell, hearing, proprioception, etc. In the flies, the 13 TRP channel genes of Drosophila melanogaster were identified as TRPA, TRPC, TRPM, TRPML, TRPP, TRPN and TRPV seven subfamilies. The Pain (Painless) and Wtrw (Water witch) genes predicted and cloned in this experiment belong to the TRPA subfamily, Play an important role in the high temperature sensation and nociception of Drosophila melanogaster. The NompC (No Mechanoreceptor Potential C) gene is the only member of the TRPN subfamily, plays an important role in the coordination of the movement of larvae and adults of Drosophila melanogaster. By using the Pain，Wtrw and NompC sequences of Drosophila melanogaster for the query，Through the Chilo suppressalis genome publiced by NCBI（National Center of Biotechnology Information，）and transcript data measured in the laboratory were compared with TBLASTN，after that identified by the coding of the the Pain，Wtrw and NompC gene fragments of Chilo suppressalis .The Pain，Wtrw and NompC genes were cloned by reverse transcription PCR (RT-PCR), and the cDNA fragments of Pain，Wtrw and NompC genes were obtained and sequenced and homologous.

Key words: Chilo suppressalis；TRP channels；Pain；Gene cloning

目  录

摘要 3

关键词 3

ABSTRACT 3

KEY WORDS 3

1材料与方法 4

1.1供试昆虫 4

1.2主要试剂和仪器 4

1.2.1主要试剂 4

1.2.2主要仪器 4

1.3试验方法 5

1.3.1二化螟总RNA的提取及CDNA的合成 5

1.3.2生物信息学分析及基因克隆 5

1.3.3基因序列分析 5

1.3.4同源基因聚类分析及进化树的构建 5

2结果与分析 6

2.1二化螟PAIN基因的克隆 6

2.2二化螟PAIN，WTRW和NOMPC基因的分类定位与进化关系 7

2.3基因序列分析 7

3讨论 7

致谢 8

参考文献 9

图2 10

图2 12

图3 12

图4 14

二化螟Pain,Wtrw和NompC基因克隆及序列分析

瞬时受体电位离子通道（transient receptor potential,TRP）可被多种作用机制激活，参与到昆虫的各种感觉形成过程中，例如视觉、嗅觉、温度感觉、机械感觉等。TRP通道家族中TRPA亚家族成员Pain（Painless）基因和Wtrw（Water witch）基因在C末端具有卷曲螺旋区域，其中Pain（Painless）基因在果蝇（Drosophila melanogaster）体内参与伤害性感受和高温感受方面发挥着重要作用[1]。检测湿度变化的能力对昆虫至关重要，研究表明果蝇Wtrw基因可以使果蝇非常敏感地检测环境湿度的变化[2]。NompC （No Mechanoreceptor Potential C）定位于味觉感觉器中的神经元的感觉树突，并且对于它们的机械诱发反应是至关重要的[3],并且是果蝇触觉和听觉的机械转导通道[4]。吡蚜酮是一作用机理特殊的新型杀虫剂，研究证明，昆虫TRP通道家族的TRPV亚家族中，Nanchung和Inactive蛋白所形成的复合物是其作用的分子靶标。TRP 通道超家族可分为 7 个亚家族， 分别命名为 TRPC （ Canonical）、TRPV（ Vanilloid）、 TRPA（ ANKTM1）、 TRPM（ Melastatin）、 TRPN（ NompC）、 TRPML（ Mucolipin）和 TRPP（ Polycystin）[5]。TRP通道家族基因广泛分布于脊椎和无脊椎动物体内，几乎参与了所有感觉的形成。但是在昆虫中对于该家族基因的研究仅局限于少数生物中，对于其在农业害虫中的研究较少。对二化螟（Chilo suppressalis） 的Pain基因进行克隆并对其蛋白序列进行分析，可以为下一步深入研究其在二化螟行为调控方面的功能提供依据。