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| 1 | 花椒窄吉丁化学感受蛋白AzanCSP7的三维模型预测及其与寄主挥发物的分子对接显示文摘昆虫化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)在结合及运输气味物质的过程中发挥着重要作用。本研究利用RT-PCR克隆了花椒窄吉丁(Agrilus zanthoxylumi)化学感受蛋白基因AzanCSP7(GenBank No.ON409462)并对其进行了序列分析,结果显示,AzanCSP7基因的CDS区长度为333 bp,编码110个氨基酸,有4个保守的半胱氨酸,符合化学感受蛋白的典型特征。系统发育树分析发现,花椒窄吉丁蛋白AzanCSP7和苹果小吉丁(A.mali)AmalCSP8紧密聚为一支,置信度100%。通过qPCR检测AzanCSP7在雌、雄成虫的头、胸、腹、足、翅的表达情况,结果显示,AzanCSP7在雄虫和雌虫中的表达量均是在头部最高,且在雌虫头部和足部的表达量极显著高于雄虫(P<0.01)。使用RaptorX构建AzanCSP7三维模型后,通过AutoDock Vina与46种寄主挥发物配体进行分子对接,结果显示,寄主挥发物与AzanCSP7有2个主要的结合位置,位置1:由α-2螺旋(Glu29~Asn37)以及α-5螺旋和α-6螺旋之间的无规则卷曲(Gln84~Lys98)形成的凹槽,位置2:由α-4螺旋(Arg60~Arg71)和α-6螺旋(Glu99~Ser108)形成的凹槽;1组链状配体(香叶醇,月桂烯,α-罗勒烯,乙酸芳樟酯和乙酸香叶酯)和5组环状配体(可巴烯,荜澄茄油烯;β-榄香烯,葎草烯;右旋大根香叶烯,萜品油烯;胡椒酮,4-侧柏醇,β-蒎烯,α-侧柏烯,β-水芹烯;莰烯,4-蒈烯,倍半水芹烯,柠檬烯和3-蒈烯)分别与蛋白AzanCSP7有相同的作用氨基酸残基;筛选出6种与AzanCSP7结合力较好的配体(可巴烯,β-石竹烯,β-榄香烯,右旋大根香叶烯,荜澄茄油烯和葎草烯)。研究结果表明,AzanCSP7与寄主挥发物有较好的亲和力,参与了识别寄主挥发物的过程。本研究为阐明AzanCSP7在嗅觉机制中的功能提供理论依据。 | 高晓进 郭莉 陈迪 贾任航 张泽腾 谢寿安 吕淑杰 | 2023 | 农业生物技术学报2023,31,6: | 0 |
| 2 | 梨木虱化学感受蛋白CchiCSP8与梨树挥发物的结合特性分析显示文摘【目的】梨木虱Cacopsylla chinensis是我国重要的梨树害虫。本研究通过分析梨木虱化学感受蛋白8(chemosensory protein 8,CchiCSP8)与梨树挥发物的结合特性,综合研究CchiCSP8的嗅觉功能,为今后阐释梨木虱定位梨树的嗅觉机理提供前期基础。【方法】采用PCR方法克隆CchiCSP8的全长开放阅读框序列,并对推导的氨基酸序列与其他半翅目昆虫CSPs进行同源比对和进化分析;构建pET30a(+)-CchiCSP8的原核表达载体,通过大肠杆菌Escherichia coli体外表达、组氨酸标签蛋白镍磁珠纯化技术和荧光竞争性结合实验,共测定了重组蛋白CchiCSP8与41种梨树挥发物的结合能力。随后对CchiCSP8进行同源建模和分子对接分析。【结果】克隆获得了CchiCSP8全长序列,开放阅读框全长426 bp,编码141个氨基酸,N端有一个包含21个氨基酸的信号肽。成熟的CchiCSP8蛋白的预测分子量和等电点分别为15.02 kD和9.77;与其他半翅目昆虫CSPs的序列比对发现,CchiCSP8具有4个保守的半胱氨酸位点,并与柑橘木虱Diaphorina citri化学感受蛋白DcitCSP11的进化关系最近;pET30a(+)-CchiCSP8在IPTG诱导下在大肠杆菌中成功表达,并通过镍磁珠纯化获得纯净的CchiCSP8蛋白;采用荧光竞争性结合实验分析重组蛋白CchiCSP8的结合特性,结果显示CchiCSP8对18种梨树植物挥发物具有不同程度的结合能力(Ki=14~30μmol/L),包括4种烯烃、6种醇类、4种醛类、1种酮、1种酯类和2种芳香类物质,CchiCSP8与配体的结合力表现出了随碳原子数不同而变化的特点;分子对接结果显示CchiCSP8和每个配体之间的结合能相差不大(-4.2~6.0 kJ/mol),这与上述荧光竞争结合实验的结果一致。在CchiCSP8与不同配体结合过程中,存在多个共有氨基酸残基,其中5个非极性残基(A38,A42,L93,L99和V100)以及2个极性残基(Q107和K46)的作用最为突出。【结论】CchiCSP8能够结合18种不同类型的梨树挥发物,推测其在梨木虱识别梨树挥发物的过程起到重要作用,本研究结果可为明晰梨木虱在定位梨树过程中的嗅觉机制提供理论基础,并为开发基于扰乱嗅觉行为的新型梨木虱行为调控技术提供新思路。 | 姚玮宸 徐继伟 徐鹿 朱秀云 张亚楠 | 2022 | 昆虫学报2022,65,7: | 0 |
| 3 | 小贯小绿叶蝉气味结合蛋白EnouOBP17与食诱剂成分的分子对接研究显示文摘为探究小贯小绿叶蝉气味结合蛋白EonuOBP17与13种食诱剂成分的结合模式和结合能力,给小贯小绿叶蝉气味结合蛋白分子识别机制研究和食诱剂的广泛筛选提供新路径,采用MOE软件进行了分子对接实验。结果表明:EonuOBP17与12种食诱剂成分有较好的结合能力,仅与DMNT结合较弱。其中,十六烷与EonuOBP17的结合能最低,亲和力最强;苯甲醛与EonuOBP17的结合能最高,亲和力较弱。并探明了EonuOBP17蛋白与化合物分子作用的氨基酸位点情况。EnouOBP17可以作为食诱剂进一步筛选的靶标蛋白。 | 周爽爽 | 2023 | 南方农业2023,17,21: | 0 |
| 4 | 两种小贯小绿叶蝉化学感受蛋白与寄主挥发物的分子对接显示文摘【目的】为探究小贯小绿叶蝉化学感受蛋白EonuCSP21和EnouCSP22与寄主挥发性化合物分子的结合模式和结合能力。【方法】本研究采用MOE软件进行分子对接实验。【结果】结果显示,EonuCSP21与6种化合物有较好的结合能力,EonuCSP22与7种化合物有较好的结合能力,其中有4种化合物与两个蛋白均有较好的相互作用。可以将EonuCSP21和EonuCSP22作为筛选小贯小绿叶蝉行为调节剂成分的靶标蛋白作进一步研究。 | 周爽爽 | 2023 | 现代农业研究2023,29,9: | 0 |