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松材线虫Bursaphelenchus xylophilus(Steiner&Buhrer，1934)Nickle，1970，是国际上公认的重要检疫性有害生物。其体内的精氨酸激酶，是一种仅存在于无脊椎动物中的磷酸原激酶，其能量代谢途径与哺乳动物中的不同，因此开展松材线虫精氨酸激酶的研究，可望为松材线虫的防治开辟新的途径。本研究以松材线虫为材料，利用SMART RACE技术，首次克隆得到了松材线虫精氨酸激酶的编码基因，并分析该酶基因的性质，进行ORF的识别。另外，采用基因同源比对法，对松材线虫精氨酸激酶在无脊椎动物磷酸原激酶家族中的进化地位进行了分析，推测蛋白的相关生物学信息。主要结果如下：
1.引用了一条可以扩增磷酸原激酶家族的通用简并引物，应用SMART RACE技术，首次从松材线虫中成功克隆出两个编码与无脊椎动物体内能量代谢、储存和利用起关键调节作用的精氨酸激酶编码基因BxAK1和BxAK2。BxAK1 cDNA的全长由1206个核苷酸组成；BxAK2 cDNA的全长由1350个核苷酸组成。在NCBI的ORF finder进行ORF识别，BxAK1包含一个长1086bp的完整ORF，编码含有361个氨基酸残基的蛋白质；BxAK2包含一个长1236bp的完整ORF，编码含有411个氨基酸残基的蛋白质。
2.把两段序列提交到NCBI，进行BlastX检索，发现BxAK1与美丽小杆线虫的精氨酸激酶AK2同源性最高，达到80％；BxAK2与美丽小杆线虫的精氨酸激酶AK4同源性最高，达到81％。选取基因库中27个代表性物种共35个精氨酸激酶氨基酸序列，使用ClustalW的多重序列比较，通过对序列的详细分析、比对和进化树构建等，发现在无脊椎动物精氨酸激酶中的重要功能区域及高度保守区域，在BxAK1和BxAK2中都完全保守地存在，初步认定它属于高保守性磷酸原激酶家族的精氨酸激酶基因。并且，这两条序列与美丽小杆线虫的亲缘关系最为接近。
运用蛋白质数据库(http://www.expasy.ch/tools/)预测了两种精氨酸激酶BxAK1和BxAK2，蛋白的分子量分别为40326.4.和45931.7，理论等电点(pI)分别为8.38和9.16，分子式分别是C1805H2880N490O531S12和C2052H3249N565O601S15。负电荷氨基酸残基(Asp+Glu)分别有49和53个，正电荷氨基酸残基(Arg+Lys)分别有52和67个，均为稳定的蛋白。BxAK1不具有信号肽，预测其在细胞质中合成后，不进行跨膜转运，而是直接在细胞质基质中的特定部位行使催化功能；BxAK2具有信号肽，预测其在细胞质中合成后，在12-31个氨基酸处进行跨膜转运，转运至不同细胞器或细胞质基质中的特定部位发挥作用。本研究为利用磷酸原激酶作为控制松材线虫的一个靶标打下基础，从而对松材线虫病的防治起到积极作用。