狄斯瓦螨VdesNPC2b蛋白的基因克隆、原核表达及其与寄主幼虫信息素结合机制研究

作者：刘深云; 王佳丽; 袁星光; 王彩蝶; 涂婉钧; 周雯润; 李红亮; 吴帆^*

来源：昆虫学报, 2023, 66(11): 1459-1466.

DOI：10.16380/j.kcxb.2023.11.005

• 狄斯瓦螨
• 尼曼匹克C2型蛋白(NPC2)
• 幼虫信息素
• 荧光竞争
• 分子对接

【目的】研究狄斯瓦螨Varroa destructor尼曼匹克C2型蛋白(Niemann-Pick type C2 protein, NPC2)VdesNPC2b与狄斯瓦螨寄主蜜蜂幼虫信息素油酸甲酯和β-罗勒烯的结合特性和机制，阐明VdesNPC2b在狄斯瓦螨寄主识别中的功能，为狄斯瓦螨生物防治提供理论依据。【方法】扩增狄斯瓦螨VdesNPC2b开放读码框(ORF)并进行生物信息学分析；基于pET-30a质粒构建原核表达载体，通过原核表达和亲和层析获得VdesNPC2b重组蛋白。利用荧光竞争结合实验检测VdesNPC2b与蜜蜂幼虫信息素油酸甲酯和β-罗勒烯的结合力，并通过荧光光谱变温实验测定22和32℃下VdesNPC2b与油酸甲酯和β-罗勒烯结合力变化来分析结合机制。采用SWISS-MODLE软件对VdesNPC2b进行同源建模，采用MVD软件对VdesNPC2b和β-罗勒烯进行分子对接模拟，初步分析VdesNPC2b与β-罗勒烯结合的关键氨基酸位点。【结果】VdesNPC2b(GenBank登录号：OR463903)的ORF全长531 bp,编码176个氨基酸，VdesNPC2b N端有一个16个氨基酸残基的信号肽。荧光竞争结合试验结果显示，VdesNPC2b与油酸甲酯和β-罗勒烯解离常数KD值分别为2.89和3.49μmol/L,结合过程为动态猝灭，维持VdesNPC2b与油酸甲酯和β-罗勒烯的相互作用力为疏水作用力。同源建模显示VdesNPC2b的二级结构主要为β-折叠，内部存在1个潜在的配基结合腔，VdesNPC2b与β-罗勒烯结合的关键氨基酸位点是Leu68,Ile103和Phe107等。【结论】狄斯瓦螨通过VdesNPC2b结合寄主蜜蜂幼虫长链酯类信息素油酸甲酯和挥发性的β-罗勒烯协同进行宿主定位和识别。

• 单位
  中国计量大学; 生命科学学院