Gen mã hóa protein tinh dịch của rầy nâu Nilaparvata lugens

Nguồn: Yu B, Li DT, Lu JB, Zhang WX, Zhang CX. 2016. Seminal fluid protein genes of the brown planthopper, Nilaparvata lugens.

BMC Genomics. 2016 Aug 18;17:654. doi: 10.1186/s12864-016-3013-7.

TÓM TẮT

NGUYÊN TẮC CHUNG

Seminal fluid proteins (SFPs: PROTEIN DỊCH LỎNG) được sản sinh chủ yếu tại tuyến sinh dục đực của côn trùng và truyền sang con cái trong lúc giao phối, từ đó, chúng kích hoạt những thay đổi sau khi giao phối có tính chất sinh lý học. Rầy nâu (BPH), Nilaparvata lugens, là đối tượng gây hại làm tổn thất về kinh tế lớn nhất trên cây lúa, thuộc nhóm côn trùng cánh nửa (Hemiptera). Tập tính và sinh lý của con cái thay đổi đáng kể khi giao phối. SFPs của côn trùng cánh nửa chưa được người ta biết rõ.

KẾT QUẢ

Nhóm tác giả công trình khoa học này đã thực hiện phân tích proteomics có hiệu quả cao, kỹ thuật sắc ký khối phổ lồng ghép (mass spectrometry) để định tính thành phần của SFP trong rầy nâu. Họ đã xác định 94 protein giả định (putative secreted SFPs), và các mức độ thể hiện của các proteins này từ tuyến sinh dục của rầy đực và tư liệu hóa sự kiện thể hiện gen này trong một bộ cơ sở dữ liệu để tham khảo. Tổng số 94 protein SFPs được dự đoán cho thấy mức độ biểu hiện cao trong tuyến sinh dục con đực. So sánh SFPs của N. lugens với các loài côn trùng khác, sự phát triển thấy được của những enzyme trypsins trong tinh dịch N. lugens và những enzyme “carboxylesterases” đã được quan sát. Số enzyme trong tinh dịch rầy nâu là 20 nhiều hơn côn trùng khác ít nhất là hai lần. Các tác giả đã phát hiện có 6 carboxylesterases trong tinh dịch rấy nâu, trong khi đó enzyme này rất ít được tìm thấy trong những loài côn trùng khác. Hơn nữa, những SFPs mới của côn trùng, bao gồm MANF (mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor), selenoprotein, EGF (epidermal growth factor) domain-containing proteins và một peptide có chức năng vận chuyển ion “neuropeptide” đã được xác định trong phân tích này.

KẾT LUẬN

Công trình khoa học này là định tính được lần đầu tiên SFPs giả định trong loài côn trùng cánh nửa (hemipeteran species). Kết quả cung cấp một nguyên tắc cơ bản phục vụ những nghiên cứu trong tương lai về chức năng của SFPs trong rầy nâu. Kết quả là nguồn thông tin quan trọng bổ sung cho ngân hàng kiến thức để so sánh các SFPs trong lớp côn trùng.

Xem: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27538518

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Bảng 1: Tóm lược kết quả tư liệu hóa trình tự bộ transcriptome của chất ly trích ở gia đoạn sinh dục của BPH

Hình 3

Phân tích di truyền huyết thống các “trypsins” trong tinh dịch côn trùng. Cây gia hệ được hình thành trên cơ sở trình tự của amino acid tại những domains có tính bảo thủ cao củacác gen mã hoá trypsin trong tinh dịc với giá trị “maximum likelihood” theo phần mềm Mega 5.05.