草地螟觸角氣味結(jié)合蛋白基因克隆及表達.pdf

1、草地螟是我國北方地區(qū)嚴重發(fā)生的一類重要的農(nóng)牧業(yè)害蟲。近年來,對草地螟的行為學研究比較多,但對草地螟嗅覺識別的分子機制研究,國內(nèi)外尚未見報道。從分子生物學角度來研究草地螟在產(chǎn)卵和取食過程中對其寄主植物選擇性識別機制,可以為開發(fā)防控草地螟為害的技術(shù)提供新思路。有研究表明,昆蟲觸角氣味結(jié)合蛋白在昆蟲感知外界信息物質(zhì)中起作用,并且該類蛋白廣泛地存在于昆蟲觸角嗅覺感受器中。本論文通過基因克隆及原核表達技術(shù)對草地螟觸角氣味結(jié)合蛋白進行了研究。已取得

2、的主要結(jié)果如下:
　　 (1)利用RT-PCR結(jié)合RACE技術(shù)克隆了草地螟觸角普通氣味結(jié)合蛋白Ⅰ(GOBP1)基因(GenBank登錄號為EU413989)。序列分析表明:LstiGOBP1含有完整的蛋白編碼區(qū)序列,并具有真核生物分泌蛋白的信號肽特征；蛋白呈酸性,有4個親脂性區(qū)域；該蛋白擁有氣味結(jié)合蛋白的典型結(jié)構(gòu)特征,即序列中含有6個完全保守的半胱氨酸殘基,聯(lián)結(jié)形成3個二硫鍵；與鱗翅目昆蟲的同源性在58.2％左右。根據(jù)已知的基因

3、序列,構(gòu)建了LstiGOBP1的原核表達載體,并在大腸桿菌中成功進行了誘導(dǎo)表達,表達產(chǎn)物經(jīng)Western印跡實驗證明與預(yù)測蛋白大小一致。
　　 (2)利用RACE技術(shù)克隆了草地螟觸角普通氣味結(jié)合蛋白П(GOBP2)基因(GenBank登錄號為EU239360)。序列分析表明:雌雄蟲觸角中的LstiGOBP2的核苷酸序列沒有差別；LstiGOBP2含有完整的蛋白編碼區(qū)序列,并具有真核生物分泌蛋白的信號肽特征；蛋白呈酸性,有4個親脂

4、性區(qū)域；該蛋白擁有氣味結(jié)合蛋白的典型結(jié)構(gòu)特征,即序列中含有6個完全保守的半胱氨酸殘基,聯(lián)結(jié)形成2個二硫鍵；與鱗翅目昆蟲的同源性在81％左右。根據(jù)已知的基因序列,構(gòu)建了LstiGOBP2的原核表達載體,并在大腸桿菌中成功進行了誘導(dǎo)表達,表達產(chǎn)物經(jīng)Western印跡實驗證明與預(yù)測蛋白大小一致。
　　 (3)利用RT-PCR結(jié)合RACE技術(shù)克隆了草地螟觸角信息素結(jié)合蛋白(PBP)基因(GenBank登錄號為EU545482)。序列分析

5、表明:LstiPBP序列含有完整的蛋白編碼區(qū)序列,并具有真核生物分泌蛋白的信號肽特征；蛋白呈酸性,有4個親脂性區(qū)域；該蛋白擁有氣味結(jié)合蛋白的典型結(jié)構(gòu)特征,即序列中含有6個完全保守的半胱氨酸殘基,聯(lián)結(jié)形成2個二硫鍵；與鱗翅目昆蟲的同源性在64％左右。根據(jù)已知的基因序列,成功構(gòu)建了LstiPBP的原核表達載體。
　　 (4)利用RACE技術(shù)克隆了草地螟雌蟲觸角信息素結(jié)合蛋白FM1(PBPFM1)基因(GenBank登錄號為EU638

6、330)。序列分析表明:LstiPBPFM1含有一段編碼138個氨基酸的編碼區(qū)序列,第18、19個氨基酸殘基之間可能存在切割位點;蛋白呈酸性,擁有氣味結(jié)合蛋白的典型結(jié)構(gòu)特征,序列中含有6個完全保守的半胱氨酸殘基,聯(lián)結(jié)形成3個二硫鍵；與鱗翅目昆蟲的同源性在57.2％左右。
　　 (5)利用RACE技術(shù)克隆了草地螟雌蟲觸角信息素結(jié)合蛋白FM2(PBPFM2)基因(GenBank登錄號為EU638331)。序列分析表明:PBPFM2含