● 摘要
多巴胺是一种重要的神经递质，研究表明该神经递质与生物的许多生理活动密切相关，也与很多动物的发育和行为有关。多巴胺及多巴胺转运体与许多神经性疾病存在一定关联性。多巴胺生理功能的行使，受多巴胺受体调节，同时还受多巴胺转运体的调节，多巴胺转运体调控途径是其他调节方式不可替代的。
本研究以拟黑多刺蚁为实验材料，采用RT-PCR和RACE方法克隆多巴胺转运体基因，采用荧光实时定量PCR方法初步探讨该基因在拟黑多刺蚁不同品级和不同发育阶段的mRNA水平表达情况。研究结果如下：
1、拟黑多刺蚁多巴胺转运体基因cDNA序列全长2520bp，包括编码634氨基酸残基，长度为1905bp的编码区，5’非编码区365bp，3’非编码区250bp。同源搜索显示，与昆虫多巴胺转运体蛋白相似度较高，特别是与意大利蜜蜂同源性达到87%。确定所得序列为拟黑多刺蚁多巴胺转运体基因全长，命名为Pvdat，序列上传至NCBI 中GenBank数据库，得到序列号HQ898856。
2、生物信息学分析Pvdat基因序列及编码蛋白。预测氨基酸序列表明该基因编码634个氨基酸残基的蛋白质。同源性分析显示，预测到的蛋白同源性较高，和昆虫已发现的DAT相似度均在80%以上。系统进化分析PvDAT，发现该蛋白具有较好保守性，属于Na/Cl离子依赖性转运体家族。所建系统进化树意大利蜜蜂和拟黑多刺蚁距离最近，明显聚为一支。预测发现PvDAT无O糖基化位点，但有2个N糖基化位点和多个磷酸化位点。PvDAT分子量71650.3Da，理论等电点6.06，属于亲脂性极性蛋白。具有14个跨膜区域，N端含有信号肽序列。二级结构预测发现，PvDAT是由多螺旋、折叠和卷曲结构的混合型蛋白。三级预测揭示该蛋白含有膜结合结构，有分子识别功能。
3、选取拟黑多刺蚁不同品级和不同发育阶段虫体，荧光实时定量RT-PCR检测Pvdat基因mRNA水平表达情况。结果显示，在拟黑多刺蚁整个发育阶段该基因mRNA均有表达，但卵期高于幼虫期和蛹期，幼虫期以三龄幼虫为最低。Pvdat 的mRNA表达在幼虫发育中低于卵期，差异提示该基因可能对卵的发育影响比幼虫发育的高。不同品级中工蚁、雌蚁和雄蚁均有表达且多数高于卵期，工蚁表达量最高达到卵期的2.5倍；脱翅前雌蚁和脱翅后比较，脱翅后表达量出现明显下降；脱翅前雌蚁和工蚁比较，mRNA水平表达量不相当，有显著差异（P）。工蚁复杂的社会行为与其多巴胺转运体基因转录水平相一致，雌蚁和雄蚁该基因转录水平与这两个品级的生殖行为密切联系。Pvdat的mRNA在拟黑多刺蚁不同品级和不同发育阶段表达差异，提示Pvdat基因表达与卵的发育及拟黑多刺蚁生殖和社会性行为相关联，可能与品级分化有关。