Q型烟粉虱化学感受蛋白CSP1与植物挥发物的结合特征

• 作者: 吴帆 崔旭红 张晓曼 李红亮 罗晨 赵磊
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 烟粉虱 化学感受蛋白 原核表达 植物挥发物 结合特性
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 植物保护
• 页码范围: 1955-1961
• 页数: 7页
• 语种: 中文

摘要

【目的】克隆Q型烟粉虱（Bemisiatabaci）化学感受蛋白1（chemosensory protein 1，CSP1）基因，诱导表达Q型烟粉虱CSP1重组蛋白（以下简称BtCSP1），研究其与主要寄主植物挥发性气味分子的结合特性。【方法】利用全长引物通过RT-PCR扩增并克隆Q型烟粉虱CSP1基因ORF全长，连接并构建pET-30a(+)原核表达载体，转化入BL21(DE3)大肠杆菌感受态细胞，并用IPTG诱导表达BtCSP1重组蛋白。收集菌液后超声破碎细胞，离心取上清，经Ni2+-琼脂糖柱结合梯度浓度咪唑洗脱纯化后，经PBS反复透析获得重组蛋白，并用Bradford法测定重组蛋白浓度。采用常见的N-苯基-1-萘胺（N-phenyl-1-naphthylamine，1-NPN）荧光探针作为报告子，利用荧光竞争结合法研究重组BtCSP1蛋白与植物挥发物的结合功能。首先用1 mmol?L-11-NPN滴定BtCSP1蛋白溶液，直至蛋白最大发射波长处的荧光值完全猝灭为止，然后再以各供试配基滴定BtCSP1-1-NPN体系，通过配基竞争猝灭1-NPN最大发射波长，并用Scatchard等方程计算表征BtCSP1与配基亲和力大小的解离常数KD。【结果】克隆了Q型烟粉虱CSP1基因ORF全长，经双酶切和连接构建了pET-30a(+)/CSP1重组质粒，在IPTG终浓度为1 mmol?L-1的条件下诱导获得了BtCSP1重组蛋白，Ni2+-琼脂糖柱纯化透析后测定重组蛋白浓度，稀释至1.5μmol?L-1作为工作浓度。在荧光光谱试验中，Scatchard方程线性化后（相关系数达到0.9967），显示BtCSP1与1-NPN的解离常数K1-NPN为2.78μmol?L-1，结合位点数n为0.82，表明两者结合较好，且基本是1：1结合，适合作为本试验中竞争性荧光结合试验的报告子。在荧光竞争结合试验中，有多种供试植物挥发物分子能使1-NPN的相对荧光强度降低到50%以下，其中包括能引起烟粉虱趋避行为的化合物，如3-蒈烯、p-伞花烃、顺-3-己烯-1-醇和α-蒎烯（KD值分别为26.47、39.43、54.01和83.46μmol?L-1），且3-蒈烯具有较强的竞争结合能力，能在200μmol?L-1时将1-NPN报告子相对荧光值竞争至约40%。【结论】Q型烟粉虱CSP1蛋白能与测试的多种寄主植物挥发物产生较为广谱的结合能力，尤其与对烟粉虱有趋避性的挥发物的结合更强，表明CSP1很有可能参与Q型烟粉虱对非寄主植物的趋避行为，这对揭示其入侵寄主选择行为生理机制具有重要意义。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张晓曼	北京市农林科学院植物保护环境保护研究所	8	60	4.0	7.0