:: Korean Journal of Applied Entomology ::
Journal Search Engine
Search Advanced Search Adode Reader(link)
Download PDF Export Citaion korean bibliography PMC previewer
ISSN : 1225-0171(Print)
ISSN : 2287-545X(Online)
Korean Journal of Applied Entomology Vol. No. pp.1-11
DOI : https://doi.org/10.5656/KSAE.2018.06.0.021

Comparison of Gene Expression in Larval Fat Body of Helicoverpa assulta in Different Temperature Conditions

Wook Hyun Cha, Kwang Ho Kim1 and Dae-Weon Lee*
Department of Life Sciences, School of Chemistry and Life Sciences, Kyungsung University, Busan 48434, Korea
1National Institute of Agricultural Sciences, Wanju 55365, Korea
*Corresponding author: daeweonlee@ks.ac.kr

Abstract

Insects are known to live at wide range of temperature, but can not survive when they are exposed to over 40℃ or below supercooling point. The larvae of Helicoverpa assulta have been reared at high (35℃), low (3 to 10℃), and room temperature (25℃; control). To identify stress-related genes, the transcriptomes of fat body have been analyzed. Genes such as cuticular proteins, fatty acyl △9 desaturase and glycerol 3 phosphate dehydrogenase were up-regulated whereas chitin synthase, catalase, and UDP-glycosyltransferase were down-regulated at low temperature. Superoxide dismutase, metallothionein 2, phosphoenolpyruvate carboxykinase and trehalose transporter have been up-regulated at high temperature. In addition, expressions of heat shock protein and glutathione peroxidase were increased at high temperature, but decreased at low temperature. These temperature-specific expressed genes can be available as markers for climate change of insect pests.

온도변화에 따른 담배나방 유충 지방체의 유전자 발현 비교 분석

차욱현, 김광호1, 이대원*
경성대학교 화학생명과학부 생명과학전공, 1농촌진흥청 국립식량과학원 작물보호과

초록

곤충은 넓은 범위의 온도영역에 사는 것으로 알려져 있으나, 40℃가 넘는 고온이나 빙결온도 이하의 저온에서는 생존이 어렵다. 본 연구는 사육온도 조건이 다른 환경에서 대사중심 조직인 지방체의 유전자 발현을 분석하기 위해, 온도조건을 달리하여 담배나방을 저온 사육충 (3~10℃), 고온 사육충 (35℃)로 나누고 상온 사육충 (25℃)을 대조구로 사용하여 전사체 분석을 수행하였다. 저온에서 특이적으로 높은 발현을 보인 유전자는 표피단백질, △9 불포화효소, 글리세롤 3-인산 탈수소효소이며, 저온에서 발현이 낮아진 유전자는 키틴 합성효소, catalase, UDP-당전이 효소이다. 고온에서 특이적으로 높은 발현을 보인 유전자는 과산화물제거효소, metallothionein 2, phosphenolpyruvate carboxykinase, 트레 할로스 운반단백질이었다. 고온에서 높고 저온에서 낮은 대조적 발현을 보인 유전자는 열충격단백질, glutathione peroxidase이었다. 이들 온도 특이적이거나 대조적 발현을 보이는 유전자는 기후변화에 관련한 특이마커로 활용이 가능할 것으로 사료된다.
 

Figure

Table