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生物节律,是指生物的生命过程以约24 h的近日节律进行震荡循环。许多生物过程以内源时钟机制维持其自身的生理和行为过程以适应外界环境,这种内源的生物钟机制,实际上是生物钟基因相互作用的结果。Timeless基因是重要的内源性生物钟基因之一,在双翅目昆虫果蝇中,其与period、cycle、clock等生物钟基因组成了per/tim转录反馈环,在生物体内周期性表达,保持昼夜节律时间并激活输出途径。然而近年来其它昆虫的昼夜节律震荡机制与果蝇并不完全相同,因此本文探讨了timeless在赤拟谷盗中的功能,为进一步阐明昆虫昼夜节律钟的调节机制提供更多信息。本文在赤拟谷盗中鉴定了生物钟基因timeles(Tctimeless),该基因位于赤拟谷盗的第五号染色体上,有9个内含子,10个外显子,开放阅读框(ORF)长度为3240 bp,编码1079个氨基酸,3’-UTR的长度是122 bp。进化分析表明timeless仅存在于节肢动物及棘皮动物,且在意蜂中发生丢失。定量RT-PCR分析表明Tctimeless在不同发育时期均有表达,但在晚期蛹的表达显著高于其它时期。组织表达分析显示其在头中高表达,其次在表皮、脂肪体、雄性副腺中也有比较高的表达。研究还发现Tctimeless在一个昼夜周期(一天24 h)内分别在ZT4(12:00)和ZT12(20:00)达到表达高峰。Tctimeless被干扰后,其节律性表达消失,并且相关的昼夜节律钟基因Tcperiod、Tccycle、TcclocAk的表达也出现不同程度的下降,节律性也消失;而Tccycle、Tcclock分别干扰后,反过来使Tctimeless的节律表达出现紊乱。其次在晚期幼虫干扰掉Tctimeless后,幼虫能正常化蛹,但所有的蛹都不能正常启动羽化而全部死亡。在晚期蛹干扰掉Tctimeless后,全部的赤拟谷盗可以羽化,进行生殖能力的检测发现Tctimneless干扰后,其产卵率下降了 40.5%,并且所产的卵只有57.8%可以孵化成幼虫。最后本研究探讨了 Tctimeless对赤拟谷盗免疫的影响,在Tctimeless干扰后,进行感染,发现在感染Bs(枯草杆菌)18-36h后,对照组的黑化程度比干扰组更严重,并在30h有显著性差异,而干扰Ec(大肠杆菌)后,并没有观察到明显差异。我们的研究表明:Tctimeless在赤拟谷盗中也是节律表达,有2个表达的高峰,并且使得赤拟谷盗不能启动羽化、生殖能力下降、免疫抵抗性增强,此外Tctimeless与其它生物钟基因Tcperioad、Tccycle、TcclocAk间具有相互调控关系,Tctimeless干扰后,其它生物种基因的表达下调,反过来,Tccycle、TcclocAk分别干扰后,Tctimeless表达上调。