沙葱萤叶甲气味结合蛋白GdauOBP20的基因克隆、原核表达及其结合特性

• 作者: 周晓榕 庞保平 李玲 谭瑶
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 沙葱萤叶甲 气味结合蛋白 RACE克隆 原核表达 荧光竞争结合试验
• 年，卷（期）: 2019,（20）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 3705-3712
• 页数: 8页
• 字数: 5720字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2019.20.020

摘要

[目的]沙葱萤叶甲(Galeruca daurica)是近年来在内蒙古草原上暴发成灾的新害虫,本文旨在克隆沙葱萤叶甲气味结合蛋白基因GdauOBP20的cDNA全长序列,明确其重组蛋白与寄主植物挥发物的结合特性,为揭示沙葱萤叶甲嗅觉的分子机理打下基础.[方法]基于沙葱萤叶甲转录组数据,利用RACE技术对沙葱萤叶甲气味结合蛋白基因Gda uOBP20进行cDNA全长克隆;利用生物信息学软件预测分析其编码蛋白的理化特性和结构特征;通过原核表达系统表达目的蛋白,并使用Ni-NTA Agarose亲和层析柱进行重组蛋白纯化.最后采用荧光竞争结合的方法,以N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)为荧光探针,检测GdauOBP20重组蛋白与1 3种主要寄主挥发物的结合情况.[结果]GdauOBP20的cDNA全长序列为567 bp(GenBank登录号MK250532),其中5'末端非编码区长24 bp,3'末端非编码区长123 bp,具有ployA尾结构;开放阅读框(ORF)全长为420 bp,编码1 39个氨基酸.氨基酸序列中含有4个保守的半胱氨酸位点,属于Minus-C OBP亚家族.预测蛋白三级结构中含有6个α螺旋和两对由半胱氨酸形成的二硫键.成功构建了重组表达载体并获得了高纯度的重组蛋白.重组蛋白GdauOBP20与荧光探针1-NPN的结合常数为12.8 μmol·L-1,结合能力较好,可作为本试验的荧光报告子.在所测的1 3种主要寄主植物挥发物中,除与二烯丙基三硫醚无结合能力外,GdauOBP20重组蛋白与其他12种寄主植物挥发物均有不同程度的结合能力,其中与对二甲苯和环庚三烯的结合能力最强,解离常数分别为22.91和26.55μmol·L-1,而与月桂烯结合能力最弱,解离常数为116.29μtmol·L-1.[结论]沙葱萤叶甲GdauOBP20能与寄主植物的多种主要挥发性物质结合,推测其可能在沙葱萤叶甲对寄主植物的定位过程中发挥重要的作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	庞保平	内蒙古农业大学草原昆虫研究中心	104	1186	20.0	27.0
2	周晓榕	内蒙古农业大学草原昆虫研究中心	59	674	16.0	23.0
3	谭瑶	内蒙古农业大学草原昆虫研究中心	13	35	4.0	5.0
4	李玲	内蒙古农业大学草原昆虫研究中心	4	1	1.0	1.0