农业生物技术学报

作者：刘明, 孙海燕, 李海涛, 高继国

单位：1 黑龙江八一农垦大学 测试中心,大庆 163319;2 东北农业大学 生命科学学院,哈尔滨 150030

关键词：苏云金芽胞杆菌(Bt),Vip3Aa11蛋白,定点突变,杀虫活性,

基金：黑龙江八一农垦大学科研启动计划(No. XDB201817)和大庆市指导性科技计划(No. zd-2016-143)

营养期杀虫蛋白(vegetative insecticidal proteins, Vips)与杀虫晶体蛋白相比,在氨基酸序列进化上没有同源性,杀虫作用位点上也无竞争关系。由于Vips蛋白结构尚未解析,其杀虫作用机制的研究相对滞后。为明确影响苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt) Vip3Aa11蛋白杀虫活性的关键氨基酸,本研究对Vip3Aa11中3个氨基酸位点进行定点突变,构建3个突变体蛋白G200S、F442S、S726T,并对其进行甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)及棉铃虫(Heliothis armigera)的杀虫活性测定。结果显示,突变体蛋白S726T对甜菜夜蛾的杀虫活性是野生型Vip3Aa11的4倍,对棉铃虫的杀虫活性没有显著变化;其他突变体蛋白对甜菜夜蛾及棉铃虫的杀虫活性均无显著变化。Vip3Aa11与各突变体蛋白对胰蛋白酶的敏感性一致。二级结构预测表明突变体蛋白S726T的构象发生了α-螺旋后移,说明S726T突变体引起的杀虫活性提高可能与蛋白结构的空间细微变化有关。本研究比较了Vip3Aa11与各突变体蛋白之间的杀虫活性差异,并初步分析了差异产生的原因,为研究Vip3Aa类蛋白的结构和杀虫机理提供了参考依据。

来源：2019年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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