桃蛀螟性信息素结合蛋白Cpun-PBP1的cDNA克隆、表达谱及其与配体化合物的结合特性分析

• 作者: 冀卫荣 张民照 杜艳丽 王海香 王进忠 覃晓春 贾小俭 郝少东
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 桃蛀螟 性信息素结合蛋白 基因克隆 表达谱分析 原核表达 荧光竞争结合
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 1167-1176
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2015.11.003

摘要

[目的]为了更好地了解性信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)在桃蛀螟Conogethes punctiferalis (Guenée)嗅觉识别过程中的作用,明确其与配体化合物的结合特性.[方法]本研究利用RT-PCR结合RACE方法克隆了桃蛀螟一个性信息素结合蛋白基因;采用Real-time PCR方法分析了该蛋白在桃蛀螟不同发育阶段及雌雄蛾间的表达差异;利用荧光竞争结合实验对Cpun-PBP1蛋白与16种配基化合物的结合特性进行了分析.[结果]克隆了一个桃蛀螟性信息素结合蛋白基因,命名为Cpun-PBP1(GenBank登录号:KP027486).Cpun-PBP1开放阅读框全长510 bp,编码169个氨基酸,预测分子量为19.12 kDa,等电点为5.09,N-末端包括由起始位置开始的30个氨基酸组成的信号肽.蛋白特征分析显示,该氨基酸序列具有昆虫气味结合蛋白的典型特征,即含有6个保守的半胱氨酸残基.Cpun-PBP1在桃蛀螟成虫阶段表达量最高,且几乎全部在触角中表达,卵期微量表达,幼虫期和蛹期均不表达.通过构建Cpun-PBP1原核表达载体,诱导并获得Cpun-PBP1重组蛋白.荧光竞争结合实验对2种性信息素组分和14种寄主植物挥发物的结合力发现,Cpun-PBP1不但能有效地与桃蛀螟性信息素组分(顺-10-十六碳烯醛和十六醛)结合,结合常数分别为7.32和9.39 μmol/L;还能与8种寄主植物挥发物有效结合;其中,与莰烯的结合能力最强,结合常数为3.76 μmol/L.[结论]根据这些结果,我们推测Cpun-PBP1在桃蛀螟感受性信息素和寄主植物挥发物的过程中发挥着双重作用.