中华按蚊气味结合蛋白AsinOBP1与避蚊胺(DEET)的结合特性分析

• 作者: 何正波 冉永红 史宗畔 张晶晶 张静 闫振天 陈斌
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 中华按蚊 气味结合蛋白 避蚊胺 荧光竞争结合实验 分子对接
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 简报
• 页码范围: 139-148
• 页数: 10页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2018.01.015

摘要

[目的]研究中华按蚊Anopheles sinensis气味结合蛋白1(AsinOBP1)与避蚊胺(N,N-diethylm-toluamide,DEET)的结合特性,并与埃及伊蚊Aedes aegypti AaegOBP1、致倦库蚊Culexquinquefasciatus CquiOBP1进行比较,分析与DEET互作的关键氨基酸残基.[方法]利用原核表达载体进行目的蛋白AsinOBP1的原核表达及纯化.以N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)作为荧光探针,通过荧光竞争结合实验对AsinOBP1与DEET的结合特性进行分析,并比较AsinOBP1,AaegOBP1和CquiOBP1与DEET的结合能力,通过分子对接鉴定其与DEET互作的氨基酸残基.[结果]AsinOBP1能与DEET结合,解离常数为29.55 μmol/L.在相同实验条件下,CquiOBP1和AaegOBP1都能结合DEET,解离常数分别为17.15和12.81 μmol/L.与AaegOBP1和CquiOBP1相比,AsinOBP1结合DEET的能力最弱,AaegOBP1最强.分子对接显示,DEET分子结合在AsinOBP1二聚体靠近交界面的结合口袋边缘,结合口袋由α4,α5和α6上的氨基酸残基Leu-92,Leu-95,His-96,Leu-99,Ala-107,Met-108,Met-110,Gly-110,Cys-114,Leu-115,Trp-133,Met-108',Lys-112'和Leu-115'组成.比较分析发现3个蛋白中与DEET甲苯基团形成疏水性作用的氨基酸残基、与DEET羰基氧形成氢键的氨基酸残基是相同的,但与DEET二乙基侧链形成疏水性作用的氨基酸残基中,有一个位置存在差异,AaegOBP1是Leu,而AsinOBP1和CquiOBP1是Met残基.Leu的疏水性强于Met,可能是AaegOBP1与DEET的结合能力较强的原因之一.[结论]AsinOBP1能够结合DEET,不同蚊虫气味结合蛋白1与DEET的亲和力存在差异,进一步探索这些差异形成的原因对于阐明气味结合蛋白与DEET互作的模式具有重要的参考价值.