绿盲蝽四个触角特异气味结合蛋白配体结合特征研究

发布时间：2021-06-29 08:35

　　转Bt基因棉花的在我国大范围种植显著提高了棉田治理水平,减少了农药使用量,棉铃虫得到了有效的控制,但同时棉田次要害虫绿盲蝽（A.lucorum）数量急剧增加,为害多种经济作物。绿盲蝽嗅觉系统在其寻找寄主、交配及趋避行为中发挥重要作用,深入研究绿盲蝽嗅觉系统对设计绿盲蝽行为调控剂具有重要指导意义。气味结合蛋白（odorant binding proteins,OBPs）在嗅觉系统中发挥关键作用,进一步研究绿盲蝽OBPs的气味识别谱对深入解析绿盲蝽嗅觉系统具有重要意义,并可以对绿盲蝽的防控提供新的思路。本实验室前期在绿盲蝽鉴定类38个OBPs,本文系统研究了4个触角特异表达的AlucOBPs（AlucOBP14、AlucOBP21、AlucOBP22、AlucOBP24）的配体结合特征,主要内容如下:对4个触角特异表达AlucOBPs进行了克隆、表达和纯化,得到的4个AlucOBPs重组蛋白。利用荧光竞争结合试验研究了4个重组蛋白与68种配体化合物的结合特征,候选配体化合物包括潜在的性信息素及性信息素类似物、萜烯类化合物以及绿叶挥发物。结果发现,AlucOBP14与β-紫罗兰酮,己酸己酯,... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

昆虫嗅觉气味运输与受体激活（Suh.,2014）

6图 1.2 昆虫气味结合蛋白的晶体结构Fig.1.2 Crystal structure of insect OBPs1.3 气味结合蛋白与小分子化合物结合作用研究方法随着基因组学和转录组学的发展，大量的 OBPs 在各种昆虫内被挖掘，但其功能的研究却稍显落后。研究 OBPs 分子与气味化合物的结合作用对于理清 OBPs 分子的功能，阐明昆虫与环境气味物质的关系有重要作用。最早科学家利用同位素标记研究 PBP 分子与性信息素的结合作用这种方法可以在昆虫活体条件下试验而不需要纯化蛋白，但其放射性衰变显著影响实验结果，且这种方法耗价昂贵，安全系数低，不能直接测定结合常数，适用范围并不广泛(Feng &Prestwich.,1997;Vogt et al.,1988)。荧光竞争结合试验(fluorescence competitive binding assays)是目前普遍采用的研究蛋白质与小分子化合物作用的试验方法，这种方法是利用蛋白质和与蛋白质结合的配体即荧光探针都可以发射荧光的特点，荧光探针与蛋白质结合以后发射光谱波长发生改变即

次使用荧光竞争结合试验并利用 1-AMA 作为探针研究了甘蓝液蛾、多音结合特性(Campanacci et al.,2001)，1-NPN 在研究沙漠飞蝗的 OBPs 分子时被03)，随后被广泛使用。象首先是被Ludwig发现(C.Ludwig et al.,1856),描述了分子在温度梯度环境涌动对分子溶剂化层、电荷、分子量的改变很敏感，可以用于生物分析，e Thermophoresis，MST)便是基于此发明的技术。蛋白质与小分子的结合作质的改变，如分子大小、电荷及溶剂化层，相应的它在微小温度梯度下的MST 可以量化蛋白质分子在微小温度梯度下的热运动差异，进而分析体系结合常数。试验只需在很小的体系内完成，且不受分子量大小、分子理化系可设置为类似于细胞提取物或淋巴液，使之更接近生物体内的原始条件可信度很高(M.Jerabek-Willemsen et al.,2011;C.J. Wienken et al.,2010;K. hr et al.,2006)。MST 技术可以用于分析小分子与蛋白质的结合，比如底物体的结合便可以利用 MST 技术，OBP 分子若与气味分子结合，结合前后生变化，进而引起 OBPs 分子热涌动的变化，最后可以分析出 OBP 与小分优势在于试验条件接近原生状态，且特别敏锐，但目前没有在 OBP 功能研技术独特的优势会在 OBP 及其他类似蛋白的研究中发挥重要作用。

【参考文献】：
期刊论文
[1]分子对接方法的应用与发展[J]. 段爱霞,陈晶,刘宏德,刘秀辉,卢小泉.  分析科学学报. 2009(04)
[2]分子对接在基于结构药物设计中的应用[J]. 赵丽琴,肖军海,李松.  生物物理学报. 2002(03)
[3]棉铃虫雄蛾触角的毛形感器对其性信息素组分及类似物的反应[J]. 吴才宏.  昆虫学报. 1993(04)
[4]三种棉盲蝽研究[J]. 朱弘复,孟祥玲.  昆虫学报. 1958(02)



本文编号：3256117