暗黑鳃金龟气味结合蛋白HparOBP15a基因的克隆及功能分析

• 作者: 刘丹丹 尹姣 张帅 张鑫鑫 房迟琴 曹雅忠 李克斌 樊东
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 暗黑鳃金龟 气味结合蛋白 组织表达 蛋白纯化 荧光竞争结合实验
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 260-268
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2016.03.002

摘要

[目的]暗黑鳃金龟Holotrichia parallela通过气味结合蛋白(odorant binding protein,OBP)识别性信息素和植物挥发物准确而迅速地定位配偶、寄主植物.本研究通过克隆暗黑鳃金龟气味结合蛋白15a(HparOBP15a)基因,解析该基因的编码蛋白特征、组织表达模式及与寄主植物气味等化合物的结合特性方面的研究,为阐明暗黑鳃金龟基于嗅觉识别的寄主植物选择机理奠定理论基础.[方法]根据暗黑鳃金龟成虫触角转录组测序的结果,利用RT-PCR克隆了HparOBP15a基因;Real-time PCR方法分析了该基因在成虫不同部位的表达量差异;荧光竞争结合测定了HparOBP15a蛋白和58种候选化合物的结合特征.[结果]暗黑鳃金龟HparOBP15a基因全长534 bp,编码147个氨基酸,GenBank登录号为AK1834747.HparOBP15a在触角中特异表达,且在雌虫触角中表达量显著高于雄虫.在被测的58种化合物中,HparOBP15a与46种气味化合物具有较好的亲和性,其中与十二烷、十二醇结合能力最强,其解离常数分别为8.5和11.3 μmol/L;同时,对性信息素(L-异亮氨酸甲酯和R-芳樟醇)也有一定的结合能力(解离常数分别为21.0和18.5 μmol/L).[结论]HparOBP15a具有广泛的气味结合谱,其中对榆树挥发物十二烷的结合能力最强,因此该蛋白可能在暗黑鳃金龟对榆树的定位过程中具有重要作用.