cDNA of an arylphorin‐type storage protein from Pieris rapae with parasitism inducible expression by the endoparasitoid wasp Pteromalus puparum

Abstract

This report presents the cDNA cloning of a storage protein, PraAry, from Pieris rapae and investigates its expression regulated by parasitism of an endoparasitoid wasp Pteromalus puparum. The full‐length cDNA of PraAry is 2 270 nucleotides and contains a 2 121 nucleotide open reading frame encoding 707 amino acids with calculated molecular weights of approximately 83 kDa. Analysis of the primary protein sequence revealed that it possesses a signal peptide of 16 amino acids at the N‐terminus and contains two highly conserved storage protein signature motifs. According to both phylogenetic analysis and the criteria for amino acid composition, PraAry belongs to the subfamily of arylphorin‐type storage protein (1.42% methionine and 18.82% aromatic amino acids). Reverse transcription – polymerase chain reaction analysis indicated that the transcriptional level of PraAry mRNA in P. rapae pupae fat body is inducible in response to parasitism by P. puparum.

Transcriptomic Immune Response of Tenebrio molitor Pupae to Parasitization by Scleroderma guani

“…Among the identified immune related DGEs, six unigenes encoding hexamerin (one up-regulate and five down-regulated) were found. Similarly, the transcriptional responses of hexamerins to parasitization have been documented in several host-parasitoid systems with different regulation strategies [76]–[79]. Although distinct regulatory mechanisms at transcriptional level may exist in different host–parasitoid systems, studies so far indicate that the titer of hexamerins in the hemolymph increase in the hosts following parasitism [80]–[83].…”

Regulação da atividade do tecido adiposo de Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) parasitada por Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae)

“…As proteínas estágio-específicas, também denominadas proteínas de armazenamento, são acumuladas em grandes quantidades na hemolinfa durante o desenvolvimento larval e servem como fonte de aminoácidos e nitrogênio a serem utilizados pelo inseto durante períodos em que não se alimentam, tais como a metamorfose e a diapausa. Assim, dado o papel fundamental das proteínas de armazenamento no desenvolvimento e crescimento dos insetos, a alteração da expressão das mesmas em decorrência do parasitismo tem sido relatada para uma série de associações (DONG; ZHANG; DAHLMAN, 1996;SHELBY;WEBB, 1997;ZHU et al, 2009). …”

“…O mecanismo de regulação empregado, porém, difere entre as espécies de parasitóides, tendo sido identificadas associações em que ocorre redução dos níveis de hexamerinas do hospedeiro, como no caso de Heliothis virescens parasitada por Microplitis croceipes, e outras nas quais os níveis de hexamerinas em hospedeiros parasitados são maiores, como na associação Pieris rapae -Pteromalus puparum (DONG; ZHANG; DAHLMAN, 1996;ZHU et al, 2009). A alteração dos níveis de proteínas estágio-específicas pode também ocorrer como resultado de alterações no sistema endócrino de hospedeiros, visto que a expressão destas proteínas sofre controle hormonal (GODLEWSKI et al, 2003).…”

“…A sequência completa obtida foi comparada com sequências depositadas no banco de dados do GenBank utilizando-se do algorítmo de busca BLAST-X (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) (ALTSCHUL et al, 1990 Uma árvore filogenética foi construída pelo método da vizinhança ("neighbor- CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 PD9 M M CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 PD9 M M CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 PD9 M M CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 PD9 M M CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 M CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 PD9 M 8 9 10 7 6 M CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 PD9 M M CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 PD9 M M CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 PD9 M M CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 PD9 M M CD1 PD1 CD3 PD3 CD5 PD5 CD7 PD7 CD9 saccharalis desde o início de seu desenvolvimento larval e alterações nos níveis de proteínas de armazenamento em decorrência do parasitismo já foram relatadas em diversas associações hospedeiro-parasitóide (VINSON, 1990;BECKAGE;KANOST, 1993;FATHPOUR;DAHLMAN, 1995;ZHU et al, 2009). …”

“…As proteínas de armazenamento de insetos, denominadas hexamerinas, fazem parte de uma superfamília crescente de proteínas, na qual também estão incluídas hemocianinas e profenoloxidases de artrópodes, bem como receptores de hexamerinas descritos para dípteros (TELFER; KUNKEL, 1991;BEINTEMA et al, 1994;BURMESTER;SCHELLER, 1996 SONODA et al, 2006;ZHU et al, 2009). Em geral, as proteínas de armazenamento dos insetos apresentam porção 5' não traduzida (UTR) com extensão curta, sendo a extensão não-traduzida da porção 3' mais variável, geralmente apresentando tamanho entre 80 e 450 nucleotídeos (CHEON et al, 2002;SPYLIOTOPOULOS et al, 2007;TUNGJITWITAYAKUL et al, 2008 (CHEON et al, 2002, ZHU;MUTHUKRISHNAN;KRAMER, 2002;TSUMUKI, 2007;SPYLIOTOPOULOS et al, 2007;TUNGJITWITAYAKUL et al, 2008 Outras funções, porém, têm sido atribuídas às proteínas de armazenamento, tais como participação no processo de formação da cutícula e transporte de biomoléculas, incluindo hormônios e riboflavinas (MARGEE et al, 1994;BRAUN;WYATT, 1996).…”