梨小食心虫Minus-C气味结合蛋白的分子克隆、表达谱及结合特性分析

• 作者: 仵均祥 李广伟 李怡萍 苏丽 陈丽慧 陈秀琳
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 梨小食心虫 气味结合蛋白 基因表达 蛋白纯化 荧光竞争结合实验
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 771-783
• 页数: 13页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2018.07.003

摘要

[目的]通过克隆梨小食心虫Grapholita molesta的Minus-C气味结合蛋白 (odorant binding protein, OBP) 基因, 并测定其在成虫不同组织中的表达量及其重组蛋白对气味配体的结合能力, 推测其嗅觉生理功能.[方法]基于梨小食心虫雌虫触角转录组测序数据, 利用RT-PCR克隆MinusC OBP基因的完整编码区;qPCR测定该基因在成虫不同组织[触角、头 (去除触角) 、胸、腹、足、翅]中的表达量;构建原核表达系统表达重组蛋白, 利用SDS-PAGE和Western blot检测蛋白的表达和纯度;运用荧光竞争结合实验测定重组蛋白与35种气味配体的结合能力.[结果]成功克隆了梨小食心虫的一个Minus-C OBP基因, 命名为GmolOBP14 (GenBank登录号:MF066361).GmolOBP14开放阅读框长411 bp, 编码136个氨基酸, 成熟蛋白具有4个保守的半胱氨酸残基, 属于Minus-C OBP亚家族.GmolOBP14在雌雄成虫的不同组织中均有表达, 但在雄成虫翅和雌成虫触角中的表达量显著高于同性别的其他组织.重组蛋白GmolOBP14与气味配体的结合谱较窄, 仅能与16种配体表现出不同程度的结合活性, 其中与梨酯和十二醛的结合能力较强, 解离常数Ki分别为6.92和12.74μmol/L;与癸醛、十四醛、顺-3-己烯-1-醇、苯甲醇和己酸丁酯有中等程度的结合活性, Ki分别为25.54, 20.61, 24.35, 23.44和23.33μmol/L;GmolOBP14对性信息素组分没有结合活性, 提示该蛋白不参与对性信息素的感受和识别.[结论]根据GmolOBP14基因的组织表达特点及其重组蛋白的结合特性, 推测GmolOBP14除具有选择性结合和运输寄主植物挥发物的作用外, 还参与与嗅觉无关的生理过程.