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柑橘大实蝇气味结合蛋白BminOBP6与其气味配体的互作机制

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[目的]通过构建柑橘大实蝇(Bactrocera minax)BminOBP6的C末端截短突变体(TOBP6),比较野生型BminOBP6和突变体TOBP6对气味配体的结合能力,检测在不同pH条件下二者对气味配体结合能力的差异,为揭示BminOBP6与配体的互作机制提供参考.[方法]通过在线工具SWISS MODEL对BminOBP6进行同源建模,根据构建的3D模型确定将被切除的BminOBP6第6个α螺旋(α6)之后的C末端序列;设计特异性引物扩增BminOBP6的C末端截短突变体(TOBP6)的编码序列,即TOBP6;构建重组表达载体pET32a/TOBP6,将此重组载体与实验室保存的重组载体pET32a/BminOBP6分别转入原核细胞BL21(DE3)中,异源表达野生型BminOBP6及其突变体TOBP6;以1-NPN为荧光探针进行荧光竞争结合试验,检测BminOBP6和TOBP6在两种pH环境(pH 7.4和pH 5.0)下对1-十一醇和(+)-柠檬烯的结合能力.[结果]序列比对结果显示,BminOBP6与致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)CquiOBP1的序列具有很高的相似性,为62.6%,远高于30%,因此选择以CquiOBP1的3D结构作为BminOBP6同源建模模板.模型显示BminOBP6的a6之后是由8个氨基酸残基(D117-P124)组成的C末端序列,即将被切除的C末端序列.在此基础上设计引物克隆获得了编码TOBP6的cDNA序列,并构建了其重组表达载体pET32a/TOBP6,该重组载体和pET-32a/BminOBP6重组载体分别转入大肠杆菌细胞中进行了异源表达.荧光竞争结合试验结果显示,在pH为7.4时,BminOBP6与1-十一醇和(+)-柠檬烯具有很强的结合能力,Ki值分别为6.89和9.50μmol·L-1.当pH降至5.0时,BminOBP6却丧失了对1-十一醇的结合能力,同时与(+)-柠檬烯的结合能力也大幅减弱,Ki值从9.50μmo1·L-1升至31.26μmol·L-1;而不论在何种pH条件下,TOBP6均丧失了对这两种气味配体的结合能力.[结论]pH在柑橘大实蝇BminOBP6与其配体结合和释放过程中发挥了重要作用,并且BminOBP6的C末端在配体的结合中起着关键作用.
Interaction Mechanisms Between Bactrocera minax Odorant-Binding Protein BminOBP6 and Its Ligands

杨岭、田晓丽、桂连友、王福莲、张国辉

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长江大学农学院,湖北荆州434025

长江大学生命科学学院,湖北荆州434025

柑橘大实蝇 气味结合蛋白 同源建模 C末端 原核表达 荧光竞争结合

国家自然科学基金面上项目湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队项目

31972274T2022009

2023

中国农业科学
中国农业科学院

中国农业科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.899
ISSN:0578-1752
年,卷(期):2023.56(7)
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