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绿豆象气味结合蛋白CchiOBP3与绿豆挥发物的结合特性分析

Binding characterization of odorant-binding protein CchiOBP3 of Callosobruchus chinensis(Coleoptera:Bruchidae)to Vigna radiata volatiles

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[目的]通过分析绿豆象Callosobruchus chinensis气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)CchiOBP3与绿豆Vigna radiata挥发物配体的结合特性,研究CchiOBP3在绿豆象嗅觉识别中的功能,为阐明绿豆象定位寄主的嗅觉识别机理提供理论依据.[方法]采用SWISS-MODLE软件对绿豆象CchiOBP3进行同源建模,采用SAVES 6.0软件对模型进行评估,并采用Autodock 4.2.6软件对CchiOBP3与26种绿豆挥发物配体进行分子对接模拟;通过原核表达和亲和柱层析获得CchiOBP3重组蛋白,运用荧光竞争结合实验验证CchiOBP3重组蛋白与4种高结合能绿豆挥发物配体的结合特性,并通过触角电位(electroantennogram,EAG)实验检测绿豆象雌成虫对4种挥发物配体的反应.[结果]CchiOBP3与26种配体中的17种配体形成了氢键,氢键位置主要在第112位的苯丙氨酸(phenylalanine);筛选出与CchiOBP3结合能较高的4种配体反式石竹烯、4-萜烯醇、环已基苯和2-甲基萘,CchiOBP3与其中的4-萜烯醇(Ki=7.16 μmol/L)、环己基苯(Ki=7.45 μmol/L)和2-甲基萘(Ki=13.97 μmol/L)具有较强的结合能力.此外,4种挥发物配体均能引起绿豆象雌成虫的EAG反应,且4-萜烯醇引起的反应最强.[结论]CchiOBP3可与3种绿豆挥发物配体结合,推测CchiOBP3在绿豆象定位寄主的过程中发挥着重要作用.

Callosobruchus chinensisCchiOBP3molecular dockingprokaryotic expressionfluorescence competitive bindingEAG

庄国动、张昕、段宇蒙、郑海霞、张仙红

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山西农业大学植物保护学院,太谷030801

绿豆象 CchiOBP3 分子对接 原核表达 荧光竞争结合 EAG

国家重点研发计划子课题现代农业产业技术体系建设项目山西省自然科学基金山西省现代农业产业技术体系建设项目

2021YFD1600603-01CARS-08-G10202103021241662023CYJSTX03-29

2023

10.16380/j.kcxb.2023.05.006

昆虫学报
中国科学院动物研究所,中国昆虫学会

昆虫学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.756
ISSN：0454-6296
年,卷(期)：2023.66(5)
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