中国农业科学-栏目: 植物保护 栏目: 植物保护 http://journals.caass.org.cn/zgnykx zh-cn http://journals.caass.org.cn/zgnykx/CN/current.shtml http://journals.caass.org.cn/zgnykx 5 <![CDATA[柑橘大实蝇气味结合蛋白BminOBP6与其气味配体的互作机制]]> http://journals.caass.org.cn/zgnykx/CN/abstract/abstract56969.shtml 【目的】 通过构建柑橘大实蝇(Bactrocera minax)BminOBP6的C末端截短突变体(TOBP6),比较野生型BminOBP6和突变体TOBP6对气味配体的结合能力,检测在不同pH条件下二者对气味配体结合能力的差异,为揭示BminOBP6与配体的互作机制提供参考。【方法】 通过在线工具SWISS MODEL对BminOBP6进行同源建模,根据构建的3D模型确定将被切除的BminOBP6第6个α螺旋(α6)之后的C末端序列;设计特异性引物扩增BminOBP6的C末端截短突变体(TOBP6)的编码序列,即TOBP6;构建重组表达载体pET32a/TOBP6,将此重组载体与实验室保存的重组载体pET32a/BminOBP6分别转入原核细胞BL21(DE3)中,异源表达野生型BminOBP6及其突变体TOBP6;以1-NPN为荧光探针进行荧光竞争结合试验,检测BminOBP6和TOBP6在两种pH环境(pH 7.4和pH 5.0)下对1-十一醇和(+)-柠檬烯的结合能力。【结果】 序列比对结果显示,BminOBP6与致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)CquiOBP1的序列具有很高的相似性,为62.6%,远高于30%,因此选择以CquiOBP1的3D结构作为BminOBP6同源建模模板。模型显示BminOBP6的α6之后是由8个氨基酸残基(D117—P124)组成的C末端序列,即将被切除的C末端序列。在此基础上设计引物克隆获得了编码TOBP6的cDNA序列,并构建了其重组表达载体pET32a/TOBP6,该重组载体和pET-32a/BminOBP6重组载体分别转入大肠杆菌细胞中进行了异源表达。荧光竞争结合试验结果显示,在pH为7.4时,BminOBP6与1-十一醇和(+)-柠檬烯具有很强的结合能力,Ki值分别为6.89和9.50 μmol·L-1。当pH降至5.0时,BminOBP6却丧失了对1-十一醇的结合能力,同时与(+)-柠檬烯的结合能力也大幅减弱,Ki值从9.50 μmol·L-1升至31.26 μmol·L-1;而不论在何种pH条件下,TOBP6均丧失了对这两种气味配体的结合能力。【结论】 pH在柑橘大实蝇 BminOBP6与其配体结合和释放过程中发挥了重要作用,并且BminOBP6的C末端在配体的结合中起着关键作用。

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<![CDATA[响应槲皮素诱导的美国白蛾P450基因及<i>CYP6ZB2</i>功能分析]]> http://journals.caass.org.cn/zgnykx/CN/abstract/abstract56972.shtml 【目的】 明确美国白蛾(Hyphantria cunea)响应槲皮素诱导的差异表达P450基因及系统发育关系,探究美国白蛾P450基因对槲皮素诱导的剂量效应,以及P450基因在美国白蛾对槲皮素的解毒适应中的作用。【方法】 基于槲皮素诱导的美国白蛾中肠转录组数据,从中筛选显著差异表达的P450基因,应用MEGA X软件对5个P450 基因及其他近缘物种的P450基因进行系统进化关系分析;通过RT-qPCR技术检测5个P450基因在不同槲皮素浓度(0.5%、1.0%、2.0%和4.0%)处理下的表达模式;克隆CYP6ZB2全长cDNA序列,利用RNA干扰(RNAi)技术探明CYP6ZB2基因沉默对美国白蛾体重及存活率的影响。【结果】 从转录组的差异表达基因中筛选到5个显著响应槲皮素诱导的P450基因,经P450命名委员会分别被命名为CYP4G296CYP4G297CYP333A30CYP304F33CYP6ZB2(GenBank登录号:ON032363—ON032367)。系统发育分析表明,这5个基因被聚类到CYP2CYP3CYP4和线粒体CYP进化枝。RT-qPCR结果表明,P450基因响应槲皮素胁迫具有显著的剂量效应,CYP4G297CYP304F33CYP333A30CYP4G296的表达均被不同浓度槲皮素抑制,CYP6ZB2的表达在0.5%—2.0%的槲皮素诱导下显著上调,而在4.0%的槲皮素浓度下被显著抑制。克隆CYP6ZB2的全长cDNA序列,CYP6ZB2具有完整的开放阅读框(ORF),编码500个氨基酸。RNAi结果表明,注射两种剂量(500和1 000 ng)dsCYP6ZB2均可显著抑制CYP6ZB2的表达,注射1 000 ng dsCYP6ZB2 48 h后干扰效率达到最高(96.9%)。CYP6ZB2被干扰的美国白蛾幼虫经0.5%槲皮素处理后体重增长量低于对照组,存活率(53.33%)分别为未处理组的61.5%和注射双蒸水组的72.7%(P<0.05)。【结论】 筛选鉴定到美国白蛾响应槲皮素诱导的5个P450基因,槲皮素对5个基因的诱导表达具有明显的剂量效应,说明不同的P450基因对槲皮素的响应模式存在差异。RNAi能高效沉默CYP6ZB2,0.5%槲皮素对CYP6ZB2被干扰的美国白蛾幼虫的生长发育具有一定抑制作用,表明CYP6ZB2在美国白蛾对槲皮素的解毒适应中发挥着重要作用。

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