Cloning & sequence identification of Hsp27 gene and expression analysis of the protein on thermal stress in Lucilia cuprina

Abstract

Hsp27, a highly conserved small molecular weight heat shock protein, is widely known to be developmentally regulated and heat inducible. Its role in thermotolerance is also implicated. This study is a sequel of our earlier studies to understand the molecular organization of heat shock genes/proteins and their role in development and thermal adaptation in a sheep pest, Lucilia cuprina (blowfly), which exhibits unusually high adaptability to a variety of environmental stresses, including heat and chemicals. In this report our aim was to understand the evolutionary relationship of Lucilia hsp27 gene/protein with those of other species and its role in thermal adaptation. We sequence characterized the Lchsp27 gene (coding region) and analyzed its expression in various larval and adult tissues under normal as well as heat shock conditions. The nucleotide sequence analysis of 678 bps long-coding region of Lchsp27 exhibited closest evolutionary proximity with Drosophila (90.09%), which belongs to the same order, Diptera. Heat shock caused significant enhancement in the expression of Lchsp27 gene in all the larval and adult tissues examined, however, in a tissue specific manner. Significantly, in Malpighian tubules, while the heat-induced level of hsp27 transcript (mRNA) appeared increased as compared to control, the protein level remained unaltered and nuclear localized. We infer that Lchsp27 may have significant role in the maintenance of cellular homeostasis, particularly, during summer months, when the fly remains exposed to high heat in its natural habitat.

Screening and functional study of the dominant strains producing total flavonoids from the endophytic fungi of Epimedium korea

“…Different enzyme systems produced by differing microorganisms differ in the extent to which they utilize carbon sources; nitrogen sources mainly affect the acquisition of protein nutrient resources during microbial growth and development; pH affects strain growth and the synthesis of secondary metabolites by altering the solubility of nutrients in the medium and the electrical charge of microbial cell membranes; and temperature can exert a range of effects on biochemical reactions in microorganisms [17]. In our study, the optimal culture conditions for the I.c.…”

Ρύθμιση της έκφρασης και λειτουργία του θερμοεπαγόμενου γονιδίου hsp27 στη μεσογειακή μύγα, Ceratitis capitata

“…Στο λιπώδη ιστό η πρωτεΐνη εντοπίζεται στους πυρήνες των λιποκυττάρων, τόσο σε φυσιολογικές συνθήκες όσο και μετά από θερμικό στρες όπου παρατηρείται επαγωγή της έκφρασής της. Τα παραπάνω αποτελέσματα συμφωνούν με πρόσφατα αποτελέσματα στο δίπτερο έντομο Lucilia cuprina (Singh & Tiwari, 2016). Στο έντομο Drosophila melanogaster, έχει αναφερθεί πως η Hsp27 δεν εκφράζεται στα μαλπιγγιανά σωληνάρια, στο λιπώδη ιστό και στους σιελογόνους αδένες σε φυσιολογικές συνθήκες παρά μόνο έχει παρατηρηθεί έκφρασή της μετά από θερμικό στρες (Pauli et al, 1990).…”

“…Στα μαλπιγγιανά σωληνάρια η πρωτεΐνη εκφράζεται έντονα στα επιθηλιακά κύτταρα, τόσο σε φυσιολογικές συνθήκες όσο και μετά από θερμικό στρες και παρουσιάζει πυρηνικό εντοπισμό. Τα παραπάνω αποτελέσματα συμφωνούν με πρόσφατα αποτελέσματα στο δίπτερο έντομο Lucilia cuprina (Singh & Tiwari, 2016 (Pauli et al, 1990). Παρόμοια αποτελέσματα έχουν βρεθεί και σε μελέτες στο νευρικό σύστημα των θηλαστικών όπου η Hsp27 εκφράζεται σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου των κουνελιών (Plumier et al, 1997c).…”