摘要
昆虫化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)在结合及运输气味物质的过程中发挥着重要作用。本研究利用RT-PCR克隆了花椒窄吉丁(Agrilus zanthoxylumi)化学感受蛋白基因AzanCSP7(GenBank No. ON409462)并对其进行了序列分析,结果显示,AzanCSP7基因的CDS区长度为333 bp,编码110个氨基酸,有4个保守的半胱氨酸,符合化学感受蛋白的典型特征。系统发育树分析发现,花椒窄吉丁蛋白AzanCSP7和苹果小吉丁(A. mali) AmalCSP8紧密聚为一支,置信度100%。通过qPCR检测AzanCSP7在雌、雄成虫的头、胸、腹、足、翅的表达情况,结果显示,AzanCSP7在雄虫和雌虫中的表达量均是在头部最高,且在雌虫头部和足部的表达量极显著高于雄虫(P<0.01)。使用RaptorX构建AzanCSP7三维模型后,通过AutoDock Vina与46种寄主挥发物配体进行分子对接,结果显示,寄主挥发物与AzanCSP7有2个主要的结合位置,位置1:由α-2螺旋(Glu29~Asn37)以及α-5螺旋和α-6螺旋之间的无规则卷曲(Gln84~Lys98)形成的凹槽,位置2:由α-4螺旋(Arg60~Arg71)和α-6螺旋(Glu99~Ser108)形成的凹槽;1组链状配体(香叶醇,月桂烯, α-罗勒烯,乙酸芳樟酯和乙酸香叶酯)和5组环状配体(可巴烯,荜澄茄油烯; β-榄香烯,葎草烯;右旋大根香叶烯,萜品油烯;胡椒酮, 4-侧柏醇, β-蒎烯, α-侧柏烯, β-水芹烯;莰烯, 4-蒈烯,倍半水芹烯,柠檬烯和3-蒈烯)分别与蛋白AzanCSP7有相同的作用氨基酸残基;筛选出6种与AzanCSP7结合力较好的配体(可巴烯, β-石竹烯, β-榄香烯,右旋大根香叶烯,荜澄茄油烯和葎草烯)。研究结果表明,AzanCSP7与寄主挥发物有较好的亲和力,参与了识别寄主挥发物的过程。本研究为阐明AzanCSP7在嗅觉机制中的功能提供理论依据。
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