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野桑蚕性信息素结合蛋白基因pbp1、气味受体基因or1和or3的克隆及其与家蚕同源基因的进化分析
1
作者 张升祥 徐世清 +2 位作者 孔令斐 司马杨虎 崔为正 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期917-922,共6页
昆虫能够特异性识别同类异性。雄蚕蛾对雌蚕蛾感知定位过程中,性信息素结合蛋白PBP1、气味受体OR1和OR3起重要作用。为研究家蚕Bombyx mori和野桑蚕Bombyx mandarina杂交困难的分子机制,了解性识别相关基因的进化,本研究克隆得到了野桑... 昆虫能够特异性识别同类异性。雄蚕蛾对雌蚕蛾感知定位过程中,性信息素结合蛋白PBP1、气味受体OR1和OR3起重要作用。为研究家蚕Bombyx mori和野桑蚕Bombyx mandarina杂交困难的分子机制,了解性识别相关基因的进化,本研究克隆得到了野桑蚕的性信息素结合蛋白基因pbp1(GenBank注册号:GQ246497)和气味受体基因or1(Genank注册号:GQ246496)和or3(GenBank注册号:GQ246498)。序列分析发现,家蚕与野桑蚕相比,pbp1基因存在4个SNP位点,分别为C10A,A40T,T270C和A333G,其中2个SNP位点引起氨基酸的改变,分别为Q→K和N→Y;or1基因存在5个SNP位点,分别为T910C,A1147C,A1192T,T1276C和G1282A,其中1个SNP位点引起氨基酸F→L的改变;or3基因存在4个SNP位点,分别为A507G,A513G,T605C和G672A,其中1个SNP位点引起氨基酸I→T的改变。3个基因的遗传距离很近,进化速率也很慢。氨基酸的分子量和等电点有细微差异或无差异。PHD预测的二级结构表明,变异位点对附近区域的结构没有任何影响,功能位点也没有变化。推测家蚕与野桑蚕之间,这些基因功能可能没有差异,即二者的雌雄性个体间可以相互感知、识别,这与实验观察结果一致。 展开更多
关键词 野桑蚕 家蚕 性信息素结合蛋白基因 气味受体基因 性识别
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草地贪夜蛾4个性信息素结合蛋白基因的克隆及表达模式分析 被引量：3
2
作者 刘苏 蒋兴川 +5 位作者 蒋秀云 陈诚 孙劲超 沈怿丹 李桂亭 操海群 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期583-592,共10页
草地贪夜蛾是世界性的重大害虫,2019年1月入侵我国并迅速扩散到20多个省市。性诱剂是对草地贪夜蛾进行监测和诱杀的有效手段,但是其作用识别机制仍不清楚,限制了高效性诱剂的研发和应用。性信息素结合蛋白(PBPs)在鳞翅目昆虫包括草地贪... 草地贪夜蛾是世界性的重大害虫,2019年1月入侵我国并迅速扩散到20多个省市。性诱剂是对草地贪夜蛾进行监测和诱杀的有效手段,但是其作用识别机制仍不清楚,限制了高效性诱剂的研发和应用。性信息素结合蛋白(PBPs)在鳞翅目昆虫包括草地贪夜蛾性信息素识别过程中起重要作用。本研究从草地贪夜蛾中克隆了4个编码PBPs的cDNA序列,命名为SfruPBP1-SfruPBP4。4个SfruPBP s均含有完整的开放阅读框,所编码的蛋白具有性信息素结合蛋白的典型特征:N-端有信号肽、具有保守的6个半胱氨酸残基。系统进化分析显示SfruPBPs与斜纹夜蛾和海灰翅夜蛾PBPs的亲缘关系最近,且4个SfruPBPs被聚在不同的进化分支。4个SfruPBP s基因均由3个外显子和2个内含子组成,内含子插入位点高度保守。此外,4个SfruPBP s在草地贪夜蛾基因组上呈串联排列。SfruPBP1、SfruPBP2和SfruPBP3在成虫触角中特异性表达,其中SfruPBP1和SfruPBP2在雄成虫触角中的表达水平显著高于雌虫,而SfruPBP3在雌雄触角中的表达水平无显著差异。SfruPBP4特异性表达于雄成虫腹部。本研究结果为揭示草地贪夜蛾性信息素识别机制奠定了基础。 展开更多
关键词 草地贪夜蛾 性信息素结合蛋白 性信息素识别 嗅觉通讯
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家蚕和中国野桑蚕性信息素分泌腺OBP和CSP基因的鉴定及表达分析
3
作者 王清海 贾燕华 +1 位作者 张瑜 黄珍富 《河南农业科学》 北大核心 2025年第7期153-161,共9页
为探究昆虫气味识别和化学感受机制,基于前期转录组数据,筛选并鉴定家蚕(Bombyx mori)和中国野桑蚕(Bombyx mandarina)性信息素分泌腺(Sex pheromone-producing glands,PGs)中的气味结合蛋白(OBP)和化学感受蛋白(CSP)基因,分析其差异表... 为探究昆虫气味识别和化学感受机制,基于前期转录组数据,筛选并鉴定家蚕(Bombyx mori)和中国野桑蚕(Bombyx mandarina)性信息素分泌腺(Sex pheromone-producing glands,PGs)中的气味结合蛋白(OBP)和化学感受蛋白(CSP)基因,分析其差异表达基因的时空表达特征,同时采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)检测家蚕性信息素成分(蚕蛾醇和蚕蛾醛)在不同发育阶段的相对浓度变化。结果表明,在家蚕和中国野桑蚕性信息素分泌腺中共鉴定出13个OBP基因和10个CSP基因。其中,5个OBP基因(OBP11、OBP23、OBP27、OBP41、OBP42)和4个CSP基因(CSP3、CSP12、CSP13、CSP15)表达水平存在显著差异。这些差异表达基因在家蚕幼虫和成虫各组织中的表达水平各异。值得注意的是,OBP11基因在家蚕和中国野桑蚕性信息素分泌腺中表现出最高的表达量,且在家蚕不同发育阶段的性信息素分泌腺中持续性表达。进一步分析发现,该基因表达水平在羽化24 h较羽化前在0.001水平上显著升高,而在交配6 h则在0.001水平上显著下降。GC-MS分析显示,蚕蛾醇的相对浓度在羽化前保持稳定,而在羽化24 h在0.001水平上显著上升,交配3 h在0.001水平上显著下降。相比之下,蚕蛾醛的相对浓度在整个发育过程中始终维持稳定水平。综上,OBP11基因在家蚕和中国野桑蚕性信息素分泌腺中均呈现高表达,其表达动态(羽化后上调、交配后下调)与蚕蛾醇含量变化高度一致,提示该基因可能参与了性信息素的结合与释放过程。 展开更多
关键词 家蚕 中国野桑蚕 性信息素分泌腺 气味结合蛋白 化学感受蛋白 基因鉴定 表达分析
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小菜蛾PxylPBAN的克隆、原核表达及其RNAi对保幼激素和性信息素通路基因表达的影响
4
作者 郑月琴 祝潇雯 +3 位作者 田厚军 林硕 刘倩霞 魏辉 《昆虫学报》 北大核心 2025年第5期576-584,共9页
【目的】通过对小菜蛾Plutella xylostella性信息素生物合成激活神经肽基因PxylPBAN进行克隆、原核表达,并检测RNAi沉默PxylPBAN对小菜蛾保幼激素通路和性信息素合成通路基因表达的影响,探讨PxylPBAN在性信息素合成中的作用。【方法】利... 【目的】通过对小菜蛾Plutella xylostella性信息素生物合成激活神经肽基因PxylPBAN进行克隆、原核表达,并检测RNAi沉默PxylPBAN对小菜蛾保幼激素通路和性信息素合成通路基因表达的影响,探讨PxylPBAN在性信息素合成中的作用。【方法】利用RT-PCR克隆小菜蛾PxylPBAN的CDS全长序列;原核表达PxylPBAN并纯化;通过将dsPxylPBAN注射进小菜蛾雌蛹,利用RNAi沉默PxylPBAN,并利用RT-qPCR验证RNAi后24, 48和72 h时PxylPBAN以及保幼激素通路基因(PxylJHAMT,PxylnJHBP,PxylhJHBP和PxylMet)和性信息素合成通路基因(PxylACC和PxylFAR6)的表达量。【结果】克隆得到小菜蛾PxylPBAN(GenBank登录号:LOC105391112),全长CDS 582 bp,编码193个氨基酸,蛋白预测分子量约为21.85 kD;原核表达获得PxylPBAN重组蛋白。RNAi结果表明与注射dsEGFP的对照比较,注射dsPxylPBAN后小菜蛾PxylPBAN的表达量显著下调,且注射后24 h时下调最显著;此外,PxylJHAMT,PxylnJHBP,PxylhJHBP,PxylMet,PxylACC和PxylFAR6的表达量也显著下调。【结论】本研究成功获得PxylPBAN重组蛋白,发现PxylPBAN是小菜蛾保幼激素通路和性信息素合成通路的重要枢纽基因,为揭示小菜蛾PxylPBAN与保幼激素对性信息素生物合成的联动调控模式奠定理论基础。 展开更多
关键词 小菜蛾 性信息素生物合成激活神经肽 保幼激素 基因克隆 原核表达 RNA干扰
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花蓟马化学感受蛋白FintCSP2与聚集信息素苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯的结合特性
5
作者 李恒 田厚军 +3 位作者 陈艺欣 林硕 魏辉 陈勇 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期897-908,共12页
【目的】本研究旨在明确花蓟马Frankliniella intonsa化学感受蛋白(chemosensory protein,CSP)FintCSP2与聚集信息素苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯[neryl(S)-2-methylbutanoate]的结合能力。【方法】利用RT-PCR法扩增花蓟马FintCSP2的开放阅... 【目的】本研究旨在明确花蓟马Frankliniella intonsa化学感受蛋白(chemosensory protein,CSP)FintCSP2与聚集信息素苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯[neryl(S)-2-methylbutanoate]的结合能力。【方法】利用RT-PCR法扩增花蓟马FintCSP2的开放阅读框序列,并对其进行生物信息学分析;利用RT-qPCR检测FintCSP2在花蓟马雌成虫不同组织(触角、去除触角的头、胸、腹和足)中的表达量;利用RNAi通过向花蓟马雌成虫注射dsRNA沉默FintCSP2,24 h时通过触角电位(electroantennogram,EAG)实验检测花蓟马对苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯的反应,利用Y型嗅觉仪测定花蓟马雌成虫对苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯的的选择性;原核表达FintCSP2重组蛋白,利用荧光竞争结合实验检测FintCSP2重组蛋白与苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯结合力;采用分子对接模拟技术和蛋白定点突变技术分析FintCSP2与苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯结合的关键氨基酸残基。【结果】花蓟马FintCSP2(GenBank登录号:MT211602.1)开放阅读框长390 bp,编码129个氨基酸,N端有一个包含20个氨基酸的信号肽,含有4个保守的半胱氨酸。氨基酸序列分析结果表明,FintCSP2氨基酸与花蓟马CSP1(GenBank登录号:WBW64307.1)、西花蓟马F.occidentalis CSPs(GenBank登录号:WBW64306.1,AJL33750.1)和牛角花齿蓟马Odontothrips loti CSP2(GenBank登录号:WBU77202.1)的亲缘关系最近,氨基酸序列一致性分别为99.22%,99.22%,86.05%和65.85%。RT-qPCR结果表明,FintCSP2在雌成虫各组织中均有表达,其中在触角中的表达量最高。与对照组(注射ds EGFP)比,沉默FintCSP2显著降低花蓟马对苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯的EAG反应绝对值和选择率。分子对接预测Tyr24,Phe29,Leu38,Val71,Cys76,Cys79和Gln83这7个氨基酸残基最可能参与FintCSP2结合苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯;定点突变和荧光竞争结合实验结果表明,与野生型蛋白相比,FintCSP2-Tyr24Ala和FintCSP2-Gln83Ala突变蛋白与苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯结合能力显著下降,FintCSP2-Phe29Ala突变体蛋白失去与苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯的结合能力。【结论】花蓟马FintCSP2蛋白在识别苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯过程中起关键作用,Tyr24,Phe29和Gln83是FintCSP2结合苨肉基(S)-2-甲基丁酸酯的3个关键氨基酸残基。 展开更多
关键词 花蓟马 聚集信息素 化学感受蛋白 RNA干扰 定点突变 荧光竞争结合实验
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苹果蠹蛾性信息素结合蛋白Ⅱ(CpomPBP2)基因的克隆及原核表达 被引量：5
6
作者 曹馨月 黄嫒媛 +2 位作者 赵骁 王敦 冯纪年 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第3期132-140,共9页
【目的】获得苹果蠹蛾性信息素结合蛋白Ⅱ(CpomPBP2)基因的全长序列,并在大肠杆菌BL21(DE3)中融合表达,为探明苹果蠹蛾雌雄间的信息素交流机制奠定基础。【方法】提取苹果蠹蛾触角总RNA,利用RT-PCR、3′-RACE和5′TAIL-PCR扩增技术获得C... 【目的】获得苹果蠹蛾性信息素结合蛋白Ⅱ(CpomPBP2)基因的全长序列,并在大肠杆菌BL21(DE3)中融合表达,为探明苹果蠹蛾雌雄间的信息素交流机制奠定基础。【方法】提取苹果蠹蛾触角总RNA,利用RT-PCR、3′-RACE和5′TAIL-PCR扩增技术获得CpomPBP2基因的全长序列;通过构建原核表达载体pET28aCpomPBP2对CpomPBP2进行重组表达与检测;并对融合蛋白pET28a-CpomPBP2进行Western blot鉴定及可溶性鉴定。【结果】以苹果蠹蛾触角总RNA为模板合成cDNA第一链,以cDNA为模板经RT-PCR、3′-RACE和5′TAILPCR扩增,得到CpomPBP2基因约3 000bp的全长序列;测序结果表明,CpomPBP2基因开放阅读框长约510bp,编码169个氨基酸,预测的成熟蛋白分子质量为16.45ku,等电点(pI)为5.09。经SDS-PAGE电泳分析表明,融合蛋白CpomPBP2以包涵体形式存在,蛋白分子质量约为20ku。Western blot鉴定结果显示,获得了目标蛋白CpomPBP2。用终浓度1.0mmol/L IPTG诱导8h后,可获得大量融合蛋白。【结论】获得CpomPBP2的全长序列,成功构建了CpomPBP2的原核表达载体,经Western blot鉴定,CpomPBP2表达正确。 展开更多
关键词 苹果蠹蛾 苹果蠹蛾性信息素结合蛋白Ⅱ基因 基因克隆 原核表达
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烟夜蛾性信息素结合蛋白2(PBP2)基因的克隆、序列分析与时空表达 被引量：8
7
作者 李亮 杨文玲 +4 位作者 郭线茹 罗梅浩 原国辉 乔奇 付晓伟 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1199-1205,共7页
性信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)在昆虫雌雄间信息交流中起着重要作用。本研究利用RT-PCR和RACE方法,从烟夜蛾Helicoverpa assulta(Guenée)雄虫触角中克隆了性信息素结合蛋白2基因的开放阅读框及3′末端序列,... 性信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)在昆虫雌雄间信息交流中起着重要作用。本研究利用RT-PCR和RACE方法,从烟夜蛾Helicoverpa assulta(Guenée)雄虫触角中克隆了性信息素结合蛋白2基因的开放阅读框及3′末端序列,该基因被命名为HassPBP2(GenBank登录号为EU316186)。克隆和测序结果表明,HassPBP2开放阅读框全长450bp,编码149个氨基酸残基,推测编码蛋白的分子量为16.9kD,等电点为5.56。HassPBP2基因结构分析表明,该基因由3个外显子和2个内含子组成,内含子的长度分别为90和261bp。氨基酸序列联配分析表明,此序列具有气味结合蛋白的典型特征,与其他鳞翅目昆虫PBPs的一致性在34%~91%之间,其中与棉铃虫Helicoverpa armigeraPBP2和烟芽夜蛾Heliothis virescensPBP2的序列一致性高达91%。时间表达和组织表达分析显示,HassPBP2在卵期、幼虫期和蛹早期不表达,在蛹中期开始表达,并一直持续到成虫中期,且只在雌、雄成虫触角中表达。 展开更多
关键词 烟夜蛾 性信息素结合蛋白 基因克隆 序列分析 时空表达
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中华蜜蜂信息素结合蛋白OBP10的基因克隆、原核表达和配基结合特性分析 被引量：9
8
作者 吴帆 黄君君 +2 位作者 谭静 唐明珠 李红亮 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期25-32,共8页
【目的】气味结合蛋白在中华蜜蜂Apis cerana cerana嗅觉系统中起到重要作用,本实验拟研究中华蜜蜂一个新的信息素结合蛋白OBP10及其与蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物的结合特性。【方法】本实验通过RT-PCR扩增获得OBP10基因全长(Gen... 【目的】气味结合蛋白在中华蜜蜂Apis cerana cerana嗅觉系统中起到重要作用,本实验拟研究中华蜜蜂一个新的信息素结合蛋白OBP10及其与蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物的结合特性。【方法】本实验通过RT-PCR扩增获得OBP10基因全长(Gen Bank登录号:KP717060.1),以p ET-30a构建原核表达载体,并以Ni2+琼脂糖柱进行重组蛋白表达和分离纯化,在N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)作为荧光报告子下利用荧光光谱法体外研究重组Acer OBP10与多种候选化学配基的结合特征。【结果】经多序列联配分析,发现Acer OBP10的多个同源基因均为信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)。配基结合特性分析显示,Acer OBP10对14种候选配基中的蜂王信息素成分对羟基苯甲酸甲酯(HOB)竞争力最大,相对荧光可降至6.06%,解离常数11.04μmol/L;进一步表明Acer OBP10属于一个新的中蜂PBPs。此外,Acer OBP10也能和包括工蜂信息素(香叶醇和橙花醇)、报警信息素(2-庚酮和乙酸异戊酯)等蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物之一的β-紫罗兰酮结合,表明Acer OBP10可能是一种以信息素结合为主的多功能结合蛋白。【结论】Acer OBP10是中蜂一个新的信息素结合蛋白,与此前我们鉴定的蜂王信息素结合蛋白Acer ASP1相比,Acer OBP10对蜜蜂信息素的结合谱更为广泛,这些结果将对进一步研究中华蜜蜂信息素识别和传递提供理论基础,对于深入了解中华蜜蜂嗅觉影响生理功能的行为机制具有重要意义。 展开更多
关键词 中华蜜蜂 信息素结合蛋白 信息素 荧光竞争 结合特性
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野桑蚕性信息素结合蛋白(PBP)亚家族基因的克隆与进化分析 被引量：1
9
作者 张升祥 崔为正 +2 位作者 王更先 孔令斐 徐世清 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期776-782,共7页
蛾类的性信息素信号传递是研究昆虫化学通讯的模型,性信息素结合蛋白(pheromone-binding protein,PBP)亚家族是研究热点之一。克隆了野桑蚕PBP亚家族的3个基因,命名为pbp1、pbp2、pbp3(GenBank登录号:GQ246497、GQ468569、GQ468570)。... 蛾类的性信息素信号传递是研究昆虫化学通讯的模型,性信息素结合蛋白(pheromone-binding protein,PBP)亚家族是研究热点之一。克隆了野桑蚕PBP亚家族的3个基因,命名为pbp1、pbp2、pbp3(GenBank登录号:GQ246497、GQ468569、GQ468570)。分析野桑蚕和家蚕pbp基因的编码区,发现碱基突变主要以转换为主(14/18),氨基酸变异主要为同义突变(16/18),成熟蛋白质的理化性质变化小,二级结构无变化,推测野桑蚕向家蚕的进化过程中PBP亚家族的基因功能没有变化。对具有PBP亚家族3个已知基因的6个昆虫物种进行氨基酸遗传距离和同源性分析,结果表明野桑蚕和家蚕间PBP1、PBP2、PBP3的遗传距离分别为0、0.02、0,同源性分别高达100%、98.6%和100%,物种间基因的进化速率很慢,进化分析显示PBP亚家族在这几个物种分化前已经产生。 展开更多
关键词 野桑蚕 家蚕 性信息素结合蛋白 亚家族基因 进化
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长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP2互作蛋白的筛选与验证 被引量：1
10
作者 杨桦 李祥乾 +2 位作者 王帆 方睿 杨伟 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2024年第1期87-97,共11页
【目的】筛选长足大竹象(Cyrtotrachelus buqueti)信息素结合蛋白CbuqPBP2的互作蛋白,为实现利用信息物质对长足大竹象种群持续控制提供参考。【方法】利用GST pull-down联合质谱技术,对长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP2的互作蛋白进... 【目的】筛选长足大竹象(Cyrtotrachelus buqueti)信息素结合蛋白CbuqPBP2的互作蛋白,为实现利用信息物质对长足大竹象种群持续控制提供参考。【方法】利用GST pull-down联合质谱技术,对长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP2的互作蛋白进行筛选、鉴定和分析,并采用酵母双杂交试验验证了CbuqPBP2与信息素结合蛋白CbuqPBP1的特异性互作。【结果】GST pull-down共筛选出45个与长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP2特异性结合的候选互作蛋白,包括CbuqPBP1、ND2、CYTB。这些互作蛋白主要参与细胞过程、定位、代谢过程、应激反应以及生物调控等多个生物学过程。使用酵母双杂交体系,构建了pGADT7-PBP1重组猎物质粒与pGBKT7-PBP2重组诱饵质粒,通过诱饵质粒毒性检测和自激活检测,表明重组诱饵质粒对Y2HGold酵母菌无毒性作用。共转化验证结果显示,诱饵质粒pGBKT7-PBP2共转化酵母菌株能够在TDO培养基上生长。【结论】CbuqPBP2和CbuqPBP1之间有相互作用,不同信息素结合蛋白间的互作对深入理解长足大竹象嗅觉感受机制提供了新的思路。 展开更多
关键词 长足大竹象 信息素结合蛋白 蛋白互作 酵母双杂交 GST pull-down
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家蚕信息素结合蛋白BmPBP2和BmPBP3基因的初步鉴定及表达分析 被引量：15
11
作者 龚达平 赵萍 +3 位作者 林英 张辉洁 夏庆友 向仲怀 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期355-362,共8页
嗅觉对昆虫的生存、繁殖等起着重要的作用。依据家蚕Bombyxmori全基因组序列设计特异引物,扩增得到了两个信息素结合蛋白BmPBP2和BmPBP3基因的cDNA片段。结合已报道的家蚕信息素结合蛋白BmPBP1和两个普通气味结合蛋白BmGOBP的信息,对其... 嗅觉对昆虫的生存、繁殖等起着重要的作用。依据家蚕Bombyxmori全基因组序列设计特异引物,扩增得到了两个信息素结合蛋白BmPBP2和BmPBP3基因的cDNA片段。结合已报道的家蚕信息素结合蛋白BmPBP1和两个普通气味结合蛋白BmGOBP的信息,对其基因结构分析表明,这5个基因均由3个外显子组成,具有保守的外显子/内含子边界和典型的6个Cys残基,且3个PBP基因在基因组上串联分布。序列同源性分析表明,BmPBP2和BmPBP3与烟草天蛾的PBP2和PBP3的同源性高达69%和63%。半定量RT-PCR分析结果显示,BmPBP2和BmPBP3基因在成虫触角中特异表达,且雌雄表达水平相当。这些结果表明BmPBP2和BmPBP3可能起着性信息素识别的作用。 展开更多
关键词 家蚕 嗅觉 气味结合蛋白 信息素结合蛋白 半定量RT-PCR
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小菜蛾性信息素与性信息素结合蛋白、受体蛋白结合机理研究 被引量：2
12
作者 李玉华 邓培渊 +1 位作者 刘宇邈 雷志华 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期928-933,共6页
【目的】研究小菜蛾性信息素与性信息素结合蛋白、受体蛋白之间作用的关键氨基酸残基和作用力类型,揭示小菜蛾识别性信息素的分子机制,为开发新型性诱剂和小菜蛾的无害化防治提供新思路。【方法】运用Discovery Studio 2.5对小菜蛾性信... 【目的】研究小菜蛾性信息素与性信息素结合蛋白、受体蛋白之间作用的关键氨基酸残基和作用力类型,揭示小菜蛾识别性信息素的分子机制,为开发新型性诱剂和小菜蛾的无害化防治提供新思路。【方法】运用Discovery Studio 2.5对小菜蛾性信息素结合蛋白Pxyl PBP2和受体蛋白Pxyl OR4进行同源建模,运用程序包中Lib Dock模块进行分子对接,运用Calculate Energy模块计算复合物结合自由能,分析性信息素Z9-14∶AC与Pxyl PBP2和Pxyl OR4的结合模式及相互作用力。【结果】Thr9是Pxyl PBP2与Z9-14∶AC形成氢键的关键氨基酸残基,Z9-14∶AC易与Pxyl OR4中的Leu残基产生疏水作用力;Pxyl PBP2与Z9-14∶AC结合的主要驱动力是静电力,Pxyl OR4与Z9-14∶AC结合的主要驱动力是范德华力,溶剂化能均抑制Z9-14∶AC与Pxyl PBP2和Z9-14∶AC与Pxyl OR4的结合。【结论】小菜蛾性信息素受体蛋白和性信息素结合蛋白在识别和结合性信息素分子方面存在明显差异,性信息素受体蛋白与性信息素反应更灵敏、形成的复合物更稳定。 展开更多
关键词 小菜蛾 性信息素 分子对接 结合自由能
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荔枝蒂蛀虫信息素结合蛋白基因序列及表达分析 被引量：1
13
作者 李鹏燕 刘艳萍 +4 位作者 王思威 孙海滨 柏建山 彭刚 龚雪海 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期527-536,共10页
【目的】获得荔枝蒂蛀虫Conopomorpha sinensis 3个信息素结合蛋白(PBP)基因的全长序列,并分析序列和表达特征,为更好地利用性信息素防治该虫提供必要的基础。【方法】提取荔枝蒂蛀虫触角总RNA,利用转录组测序结果和RACE-PCR技术获得3个... 【目的】获得荔枝蒂蛀虫Conopomorpha sinensis 3个信息素结合蛋白(PBP)基因的全长序列,并分析序列和表达特征,为更好地利用性信息素防治该虫提供必要的基础。【方法】提取荔枝蒂蛀虫触角总RNA,利用转录组测序结果和RACE-PCR技术获得3个PBP基因的全长序列;对序列进行生物信息学分析,用I-TASSER在线软件建立蛋白三维模型,用TM-align软件进行同源建模,用COACH软件推测蛋白的结合位点;用荧光定量PCR方法分析这3个基因在不同龄期(幼虫和蛹)和3日龄雌雄成虫不同组织[触角、头(去除触角)、胸、腹、足和翅]中的表达谱。【结果】从荔枝蒂蛀虫触角中克隆了3个PBP基因的全长序列,分别命名为Csin PBP1,Csin PBP2和Csin PBP3(Gen Bank登录号:MF093145,MF093146和MF093147)。序列分析结果表明,这3个基因的编码蛋白具有昆虫气味结合蛋白的典型特征,并且Csin PBP1与紫色卷蛾Yponomeuta cagnagellus PBP的氨基酸序列一致性达72%,Csin PBP2与小菜蛾Plutella xylostella PBP1的氨基酸序列一致性达55%,Csin PBP3与水稻大螟Sesamia inferens PBP3的氨基酸序列一致性达39%。软件模拟分析表明,Csin PBP1,Csin PBP2和Csin PBP3蛋白的三维结构分别与家蚕Bombyx mori普通气味结合蛋白2(GOBP2)(PDB:2wc6A)、脐橙螟Amyetois transitetella PBP1(PDB:4inx A)和家蚕PBP(PDB:2p70A)相似度最高,分别预测得到10,7和8个结合位点。表达谱分析显示,3个基因均只在成虫触角中表达,在幼虫期和蛹期不表达,在成虫头(去除触角)、胸、腹、足和翅中也不表达,且在雄虫触角中的表达量分别是雌虫中表达量的1.94,28.19和32.94倍。【结论】获得荔枝蒂蛀虫3个PBP基因的全长序列,序列和表达分析结果提示这3个基因与雄虫感受性信息素有关。 展开更多
关键词 荔枝蒂蛀虫 信息素结合蛋白 基因克隆 序列分析 软件模拟 表达谱
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桃蛀螟性信息素结合蛋白Cpun-PBP1的cDNA克隆、表达谱及其与配体化合物的结合特性分析 被引量：13
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作者 贾小俭 郝少东 +5 位作者 杜艳丽 张民照 覃晓春 王进忠 王海香 冀卫荣 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1167-1176,共10页
【目的】为了更好地了解性信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)在桃蛀螟Conogethes punctiferalis(Guenée)嗅觉识别过程中的作用,明确其与配体化合物的结合特性。【方法】本研究利用RT-PCR结合RACE方法克隆了桃蛀螟... 【目的】为了更好地了解性信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)在桃蛀螟Conogethes punctiferalis(Guenée)嗅觉识别过程中的作用,明确其与配体化合物的结合特性。【方法】本研究利用RT-PCR结合RACE方法克隆了桃蛀螟一个性信息素结合蛋白基因;采用Real-time PCR方法分析了该蛋白在桃蛀螟不同发育阶段及雌雄蛾间的表达差异;利用荧光竞争结合实验对Cpun-PBP1蛋白与16种配基化合物的结合特性进行了分析。【结果】克隆了一个桃蛀螟性信息素结合蛋白基因,命名为Cpun-PBP1(Gen Bank登录号:KP027486)。Cpun-PBP1开放阅读框全长510 bp,编码169个氨基酸,预测分子量为19.12 k Da,等电点为5.09,N-末端包括由起始位置开始的30个氨基酸组成的信号肽。蛋白特征分析显示,该氨基酸序列具有昆虫气味结合蛋白的典型特征,即含有6个保守的半胱氨酸残基。Cpun-PBP1在桃蛀螟成虫阶段表达量最高,且几乎全部在触角中表达,卵期微量表达,幼虫期和蛹期均不表达。通过构建Cpun-PBP1原核表达载体,诱导并获得Cpun-PBP1重组蛋白。荧光竞争结合实验对2种性信息素组分和14种寄主植物挥发物的结合力发现,Cpun-PBP1不但能有效地与桃蛀螟性信息素组分(顺-10-十六碳烯醛和十六醛)结合,结合常数分别为7.32和9.39μmol/L;还能与8种寄主植物挥发物有效结合;其中,与莰烯的结合能力最强,结合常数为3.76μmol/L。【结论】根据这些结果,我们推测Cpun-PBP1在桃蛀螟感受性信息素和寄主植物挥发物的过程中发挥着双重作用。 展开更多
关键词 桃蛀螟 性信息素结合蛋白 基因克隆 表达谱分析 原核表达 荧光竞争结合
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中华蜜蜂性信息素结合蛋白ASP1的原核表达及配基结合特性分析 被引量：10
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作者 翁琛 张林雅 +3 位作者 赵磊 付余霞 罗晨 李红亮 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1110-1116,共7页
【目的】研究中华蜜蜂Apis cerana cerana信息素结合蛋白ASP1与蜜蜂信息素及某些植物挥发物分子的结合功能。【方法】构建中蜂ASP1的原核表达载体,对其进行重组蛋白的诱导表达和分离纯化,并得到具有生化活性的中蜂ASP1重组蛋白,最后以1-... 【目的】研究中华蜜蜂Apis cerana cerana信息素结合蛋白ASP1与蜜蜂信息素及某些植物挥发物分子的结合功能。【方法】构建中蜂ASP1的原核表达载体,对其进行重组蛋白的诱导表达和分离纯化,并得到具有生化活性的中蜂ASP1重组蛋白,最后以1-NPN作为荧光报告探针,通过荧光竞争结合实验研究中蜂重组ASP1蛋白与蜜蜂信息素及其他气味分子的结合功能。【结果】在22种潜在信息气味物质中,有7种与中蜂ASP1有较强的结合能力,能将1-NPN的相对荧光强度降至50%以下。其中发现蜂王信息素两种成分对-羟基苯甲酸甲酯和香草醇的竞争能力最强,可分别引起1-NPN相对荧光值下降99.31%和95.50%,解离常数K D分别为13.39和98.44μmol/L;而与除蜂王信息素外的其他信息素如幼虫信息素和工蜂信息素等分子均不结合。此外中蜂ASP1对于水杨酸甲酯、苯乙醛、3,4-二甲基苯甲醛4-烯丙基藜芦醚和β-紫罗兰酮等5种植物挥发物质能产生强度不一的结合。【结论】中蜂信息素结合蛋白ASP1对蜂王信息素具有非常强的特异性,同时也能结合某些植物挥发性气味分子,暗示中蜂ASP1是一种以蜂王信息素识别为主要功能、植物挥发物识别为次要功能的多功能信息素结合蛋白。 展开更多
关键词 中华蜜蜂 信息素结合蛋白 原核表达 分离纯化 结合功能 配基
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核桃举肢蛾性信息素结合蛋白2的分子克隆和免疫荧光定位 被引量：8
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作者 李文海 黄兴龙 +1 位作者 王敦 冯纪年 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1054-1062,共9页
【目的】明确核桃举肢蛾Atrijuglans hetaohei Yang性信息素结合蛋白2(Ahet PBP2)在核桃举肢蛾触角中的分布。【方法】本研究提取羽化后3-4 d的核桃举肢蛾成虫触角总RNA并反转录合成c DNA,设计简并引物进行RTPCR获得c DNA片段,然后利用R... 【目的】明确核桃举肢蛾Atrijuglans hetaohei Yang性信息素结合蛋白2(Ahet PBP2)在核桃举肢蛾触角中的分布。【方法】本研究提取羽化后3-4 d的核桃举肢蛾成虫触角总RNA并反转录合成c DNA,设计简并引物进行RTPCR获得c DNA片段,然后利用RACE技术获得Ahet PBP2全长c DNA序列。将去除信号肽序列的Ahet PBP2进行原核表达,重组蛋白经镍柱纯化并免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。制备的多克隆抗体作为一抗对核桃举肢蛾触角进行免疫组化分析。【结果】Ahet PBP2基因c DNA序列全长923 bp,开放阅读框504 bp,共编码167个氨基酸,分子量为19.26 k D,等电点为5.47。1 mmol/L IPTG诱导10 h获得可溶性重组蛋白,Western blot结果表明重组蛋白诱导表达成功,ELISA检测显示抗体效价为1∶1 024 000。免疫荧光定位结果显示核桃举肢蛾成虫触角部分感器被Ahet PBP2抗体标记。【结论】核桃举肢蛾成虫触角的部分感器中可能存在Ahet PBP2,推测该部分感器具有感受性信息素的功能。 展开更多
关键词 核桃举肢蛾 性信息素结合蛋白 原核表达 多克隆抗体 免疫荧光定位
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昆虫性信息素结合蛋白功能研究进展 被引量：5
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作者 田志强 孙丽娜 +5 位作者 李艳艳 张怀江 闫文涛 岳强 全林发 仇贵生 《农学学报》 2017年第9期14-20,共7页
嗅觉系统在昆虫的生命活动中具有重要的功能作用。通过嗅觉蛋白来识别环境中以及种内所释放的化学信号物质,进而指导昆虫完成求偶,躲避天敌等生命活动。近些年来,随着转录组测序技术的日益发展,许多昆虫的嗅觉家族相关基因已被鉴定。而... 嗅觉系统在昆虫的生命活动中具有重要的功能作用。通过嗅觉蛋白来识别环境中以及种内所释放的化学信号物质,进而指导昆虫完成求偶,躲避天敌等生命活动。近些年来,随着转录组测序技术的日益发展,许多昆虫的嗅觉家族相关基因已被鉴定。而性信息素结合蛋白(pheromone binding protein,PBPs)因其功能的特殊性与重要性,一直以来备受研究者的关注。目前,丰富的科学手段,例如电压钳,RNAi,EAG等已为嗅觉蛋白功能做出了不同的阐述,并有一些新的发现,但目前尚存在一些问题亟待解决。笔者根据国内外近些年的研究进展,从昆虫性信息素结合蛋白的理化性质、不同组织表达模式及其与其他嗅觉相关蛋白之间的关系等方面进行了综述。 展开更多
关键词 性信息素结合蛋白 触角 昆虫 嗅觉基因 功能
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斜纹夜蛾信息素结合蛋白3基因的分子鉴定及进化分析 被引量：3
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作者 杨芳 贺鹏 董双林 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期65-70,共6页
信息素结合蛋白(PBP)是大量存在于昆虫触角感器中的一类小分子蛋白,它特异性结合并运输性信息素组分到神经树突膜上的气味受体。通过设计简并引物并利用RT-PCR技术,从斜纹夜蛾雄虫触角扩增到1个长171bp的预期cDNA片段,测序后经比对表明... 信息素结合蛋白(PBP)是大量存在于昆虫触角感器中的一类小分子蛋白,它特异性结合并运输性信息素组分到神经树突膜上的气味受体。通过设计简并引物并利用RT-PCR技术,从斜纹夜蛾雄虫触角扩增到1个长171bp的预期cDNA片段,测序后经比对表明是PBP3基因片段,将该基因命名为SlitPBP3。利用RACE技术进一步得到SlitPBP3的cDNA全长序列(GenBank登录号:GU082321),长568bp,编码164个氨基酸,具有PBP的典型序列特征。对基因组DNA的研究显示,该基因由3个外显子和2个内含子构成。2个内含子的位置和斜纹夜蛾的另2个PBP基因相同,具有保守性;其长度分别为124bp和73bp。进化分析显示,夜蛾科昆虫的PBP分为3个组,其中斜纹夜蛾的3个PBP被分在不同的3个组,因而可能具有不同的气味结合谱。 展开更多
关键词 斜纹夜蛾 信息素结合蛋白3 基因克隆 进化分析
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桃蛀螟性信息素结合蛋白CpunPBP3的表达模式及性信息素结合特性 被引量：1
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作者 陈秋应 杨喜 +3 位作者 游东蕊 杨沐 徐志峰 肖伟 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期318-326,共9页
【目的】本研究旨在对桃蛀螟Conogethes punctiferalis性信息素结合蛋白CpunPBP3进行鉴定和定性分析,完善对桃蛀螟性信息素感受机制的理解。【方法】扩增、分析桃蛀螟CpunPBP3的cDNA序列,并与其他草螟科昆虫的同源蛋白氨基酸序列进行比... 【目的】本研究旨在对桃蛀螟Conogethes punctiferalis性信息素结合蛋白CpunPBP3进行鉴定和定性分析,完善对桃蛀螟性信息素感受机制的理解。【方法】扩增、分析桃蛀螟CpunPBP3的cDNA序列,并与其他草螟科昆虫的同源蛋白氨基酸序列进行比较。利用qRT-PCR测定桃蛀螟不同日龄雄成虫触角中CpunPBP3的表达量变化,以及该基因表达的昼夜波动;以性信息素反-10-十六碳烯醛(E 10-16∶Ald)(150 ng)和顺-10-十六碳烯醛(Z 10-16∶Ald)(6 ng)对雄成虫进行诱导,并检测诱导后24 h内不同时间节点时触角中CpunPBP3的表达量。构建重组表达载体pET-30a(+)/CpunPBP 3,通过大肠杆菌Escherichia coli表达获得重组蛋白,并通过荧光竞争实验检测纯化重组蛋白CpunPBP3与上述2种性信息素成分的结合能力。【结果】系统发育分析结果显示,CpunPBP 3与已经鉴定的桃蛀螟PBP基因CpunPBP 2和CpunPBP 5分布在不同分支中,但与其他昆虫物种的PBP基因亲缘关系较近;qRT-PCR结果表明,雄成虫触角中CpunPBP3的表达量在羽化后0-8 d呈先升高后下降的趋势,24 h光周期内17∶00时的表达量显著高于1∶00时的,其余时间节点间的表达量无显著差异;150 ng的E 10-16∶Ald诱导3和6 h后的表达量显著下降,6 ng的Z 10-16∶Ald诱导6和24 h后的表达量显著增加。荧光竞争结合实验结果表明,CpunPBP3重组蛋白与性信息素E 10-16∶Ald和Z 10-16∶Ald均有强结合能力,K i值分别为9.267和8.656μmol/L。【结论】本研究明确了CpunPBP3的核苷酸和氨基酸序列及其表达模式,能够响应性信息素的诱导而表达,而且CpunPBP3重组蛋白能够很好地结合性信息素,表明CpunPBP3是桃蛀螟的一条性信息素结合蛋白。 展开更多
关键词 桃蛀螟 性信息素结合蛋白 表达模式 昼夜节律 原核表达 荧光竞争结合实验
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双委夜蛾3个信息素结合蛋白基因的分子鉴定及组织表达分析 被引量：1
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作者 闫祺 陈严 +4 位作者 刘晓龙 李柏桦 廖辉 张小晴 董双林 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1037-1044,共8页
[目的]本文旨在鉴定重要农业害虫双委夜蛾(Athetis dissimilis Hampson)的信息素结合蛋白(pheromone binding protein,PBP)基因,并分析其序列和组织表达特征,为进一步研究双委夜蛾的嗅觉感受机制奠定基础。[方法]基于双委夜蛾触角转录... [目的]本文旨在鉴定重要农业害虫双委夜蛾(Athetis dissimilis Hampson)的信息素结合蛋白(pheromone binding protein,PBP)基因,并分析其序列和组织表达特征,为进一步研究双委夜蛾的嗅觉感受机制奠定基础。[方法]基于双委夜蛾触角转录组数据获得3个PBP基因(Adis PBP1、Adis PBP2、Adis PBP3)的全长序列,通过RT-PCR对3个基因进行克隆和验证,利用RT-qPCR对3个基因在雌、雄成虫的组织表达谱进行分析。[结果]从双委夜蛾触角中克隆3个PBP基因的c DNA序列,3个基因Adis PBP1、Adis PBP2及Adis PBP3分别编码166、169和164个氨基酸,并具有6个保守的半胱氨酸、N端1个信号肽序列等该类基因的典型特征。聚类分析表明:这3个基因分别被聚到3个不同的PBP分支中,且均与同属害虫二点委夜蛾(Athetis lepigone)的相应PBP最近。表达谱分析显示:3个基因均仅在雌、雄虫触角中高表达; Adis PBP1在雄性触角的表达量显著高于雌性触角,而Adis PBP2和Adis PBP3在两性触角中的表达量相似; 3个基因雄、雌蛾触角的表达量差异(雄∶雌)分别为1.84、1.14和0.95,暗示其在性信息素及其他气味感受中的不同作用。[结论]克隆了双委夜蛾3个PBP基因的c DNA全长序列,明确了3个基因的组织表达谱及雌、雄表达差异,对3个PBP基因的可能功能进行了讨论。 展开更多
关键词 双委夜蛾 夜蛾科 信息素结合蛋白 组织表达谱
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