美洲斑潜蝇气味结合蛋白OBP13的鉴定与功能

• 作者: 张林雅 邢振龙 陈东凯 雷仲仁
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 美洲斑潜蝇 气味结合蛋白 序列分析 表达情况 气味结合特性 免疫荧光定位
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 植物保护
• 页码范围: 893-904
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.05.008

摘要

[目的]克隆与鉴定美洲斑潜蝇(Liriomyza sativae)气味结合蛋白(odorant binding protein,OBP)基因,并对其序列特征、表达情况、系统发育及蛋白功能进行研究,为深入研究美洲斑潜蝇嗅觉机制提供依据.[方法]通过PCR技术克隆美洲斑潜蝇OBP13编码区全长,用DNAMAN对其进行序列分析,用BLAST进行同源性比较,并使用MEGA6.0构建进化树,进行系统发育分析.通过实时定量PCR对OBP13在美洲斑潜蝇不同组织中的表达情况进行分析.构建原核表达载体,进行原核表达及蛋白纯化,获取重组蛋白.设定荧光分光光度计的激发波长为337 nm,以1-NPN为荧光探针,研究OBP13与25种不同气味配基的结合特性.使用间接免疫荧光染色技术及制备的OBP13的特异性多克隆抗体,对其在组织中的分布情况进行定位.将美洲斑潜蝇触角进行包埋、切片、免疫染色,并在激光共聚焦显微镜下进行观察,了解OBP13在触角感器中的亚细胞分布.[结果]获得了一个美洲斑潜蝇气味结合蛋白基因,命名为LsatOBP13(GenBank登录号:KT250751).LsatOBP13开放阅读框全长462bp,编码1 53个氨基酸,预测成熟蛋白分子量为17.80 kD,等电点为5.75,N-末端的前17个氨基酸为信号肽序列.具有4个保守的半胱氨酸位点,为Minus-C OBP.系统发育分析显示,其与地中海实蝇CcapOBP99a-like位于同一小分支上,亲缘关系较近.检测LsatOBP13在不同组织的表达水平,发现LsatOBP13在触角中的表达量远远高于其他组织.成功构建了重组表达载体并获得了高纯度的重组蛋白.对25种气味配基的结合能力检测,发现LsatOBP13与反式-2-己烯醛、芳樟醇、卜辛烯-3-醇、α-紫罗兰酮、苯并噻唑、β-紫罗兰酮具有较强的结合能力,解离常数分别为12.592、10.995、11.165、11.224、10.336、9.218 μmol·L-1,其中与β-紫罗兰酮亲和能力最强.通过免疫荧光定位,发现其在触角中主要定位在毛形感器和锥形感器上,在触角嗅觉窝及触角芒连接处也有分布.[结论]美洲斑潜蝇OBP13为非典型的气味结合蛋白Minus-C OBP.表达情况、气味结合特性、免疫定位结果表明,OBP13主要存在于美洲斑潜蝇触角中,参与触角对绿叶植物中大量存在的气味物质的识别过程,推测其在美洲斑潜蝇嗅觉识别、寄主植物定位中发挥功能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	雷仲仁	中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室	70	979	18.0	27.0
2	张林雅	中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室	3	27	3.0	3.0
4	陈东凯	中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室	1	7	1.0	1.0
7	邢振龙	中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室	2	11	2.0	2.0