【目的】中华蜜蜂（Apis cerana cerana，简称中蜂）是我国本土蜂种，也是重要的传粉昆虫和经济昆虫。气味结合蛋白（odorant binding protein,OBP）是蜜蜂嗅觉感知中的关键蛋白。在前人对中蜂AcerOBP7基因序列特征分析的基础上，本研究进一步对其表达特性及与气味物质的结合能力进行探究，为揭示气味结合蛋白在中蜂嗅觉系统中的作用提供基础数据。【方法】采用qRT-PCR检测AcerOBP7在工蜂不同组织和发育阶段的表达特性；通过原核表达系统获得AcerOBP7融合蛋白，使用Ni-NTA柱进行蛋白纯化；采用荧光竞争结合法，以1-NPN(N-phenyl-1-naphthylamine)为荧光探针，测定AcerOBP7与信息素及植物挥发物的结合能力；设计并合成ds AcerOBP7，采用饲喂法对该基因进行沉默，通过qRT-PCR测定沉默效率；结合RNAi，利用EAG检测并比较对照组与干扰组中蜜蜂触角对待测物质反应值的差异。【结果】qRT-PCR结果显示，AcerOBP7mRNA在工蜂触角中的表达量极显著高于其他组织（P<0.05）。【结论】AcerOBP7在中蜂采集蜂触角中高表达，重组蛋白能与多种气味分子结合，表明AcerOBP7是一种广谱型结合蛋白，推测其可能在工蜂采集和哺育蜂王的行为中发挥着重要作用。另外，1-辛烯-3-醇、壬醛、桉树脑和9-ODA可能是AcerOBP7结合特异性较高的配体物质。

【目的】克隆获得中华蜜蜂（Ａｐｉｓ ｃｅｒＡｎＡ ｃｅｒＡｎＡ）Ａｃｅｒ ＯＢｐ１４基因序列，并对其蛋白结构进行预测，分析其在不同组织和发育阶段的时空表达差异，为该基因的功能研究提供参考。【方法】以中华蜜蜂全组织ｃ ＤｎＡ为模板利用ｒＴ－ｐｃｒ技术扩增和克隆获得Ａｃｅｒ ＯＢｐ１４ ｃ ＤｎＡ全长序列，并提交至Ｇｅｎ ＢＡｎｋ数据库；利用多种生物信息学软件预测分析其编码蛋白的理化特性和结构特征；采用ＭｅＧＡ５．２软件中的邻位相连法（ｎｅｉＧｈＢＯｒ－ｊＯｉｎｉｎＧ，ｎｊ）构建Ａｃｅｒ ＯＢｐ１４及其同源膜翅目昆虫ＯＢｐｓ的系统发育树；通过实时荧光定量ｐｃｒ技术分析Ａｃｅｒ ＯＢｐ１４在１、５、．．．

【目的】克隆、分析和原核表达编码中华蜜蜂气味结合蛋白ASP2的cDNA。【方法】以13个不同日龄中华蜜蜂工蜂触角为材料,通过RT-PCR技术以获得编码中华蜜蜂Apis cerana cerana气味结合蛋白ASP2基因成熟蛋白开放阅读框序列,并在pET-30a(+)/BL21(DE3)系统中进行原核表达。【结果】克隆了命名为Acer-ASP2(GenBank登录号:DQ449667)的中华蜜蜂气味结合蛋白ASP2基因,该序列全长429bp,编码142个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为15.7kD和4.36。预测蛋白具有昆虫气味结合蛋白典型的6个保守的半胱氨酸残基的特征,进一步分析表明Ace...

【目的】研究中华蜜蜂(Apis cerana cerana)体外重组普通气味结合蛋白AcerASP2与不同气味信息的结合功能和模式。【方法】通过诱导条件的优化和纯化,在获得的重组AcerASP2蛋白基础上,研究竞争性荧光探针1-NPN及不同结构气味信息与蛋白的相互作用关系,并通过同源建模和分子对接解析蛋白与气味信息的结合模式和机理。【结果】通过条件摸索获得了可溶性表达的重组中蜂ASP2蛋白,荧光光谱分析1-NPN与AcerASP2的解离常数K1-NPN为7.38μmol.L-1,结合位点数n为1.0321。在7种气味信息中,4-烯丙基藜芦醚亲和力最强,其IC50和解离常数KD分别达到7.09和...

【目的】完成中华蜜蜂(Apis cerana cerana)化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)基因家族的序列及表达谱鉴定,解析中蜂整个CSPs家族的表达特征与分布规律,为中蜂CSPs的生物学功能研究提供参考。【方法】利用RT-PCR技术扩增,克隆获得中蜂CSPs基因家族全部6条基因序列的开放阅读框(ORF)全长,并利用real-time PCR技术对中蜂所有的CSPs序列在中蜂工蜂不同发育历期及不同器官表达特征进行研究。【结果】新克隆4条基因(Ac-CSP2、Ac-CSP4、Ac-CSP5和Ac-CSP6)的开放阅读框分别为354、387、315和378 bp...

【目的】沙葱萤叶甲(Galeruca daurica)是近年来在内蒙古草原上暴发成灾的新害虫,本文旨在克隆沙葱萤叶甲气味结合蛋白基因GdauOBP20的cDNA全长序列,明确其重组蛋白与寄主植物挥发物的结合特性,为揭示沙葱萤叶甲嗅觉的分子机理打下基础。【方法】基于沙葱萤叶甲转录组数据,利用RACE技术对沙葱萤叶甲气味结合蛋白基因GdauOBP20进行cDNA全长克隆;利用生物信息学软件预测分析其编码蛋白的理化特性和结构特征;通过原核表达系统表达目的蛋白,并使用Ni-NTA Agarose亲和层析柱进行重组蛋白纯化。最后采用荧光竞争结合的方法,以N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)为荧光探针,检测GdauOBP20重组蛋白与13种主要寄主挥发物的结合情况。【结果】GdauOBP20的cDNA全长序列为567 bp(GenBank登录号MK250532),其中5′末端非编码区长24 bp,3′末端非编码区长123 bp,具有ployA尾结构;开放阅读框(ORF)全长为420 bp,编码139个氨基酸。氨基酸序列中含有4个保守的半胱氨酸位点,属于Minus-C OBP亚家族。预测蛋白三级结构中含有6个α螺旋和两对由半胱氨酸形成的二硫键。成功构建了重组表达载体并获得了高纯度的重组蛋白。重组蛋白GdauOBP20与荧光探针1-NPN的结合常数为12.8μmol·L-1,结合能力较好,可作为本试验的荧光报告子。在所测的13种主要寄主植物挥发物中,除与二烯丙基三硫醚无结合能力外,GdauOBP20重组蛋白与其他12种寄主植物挥发物均有不同程度的结合能力,其中与对二甲苯和环庚三烯的结合能力最强,解离常数分别为22.91和26.55μmol·L-1,而与月桂烯结合能力最弱,解离常数为116.29μmol·L-1。【结论】沙葱萤叶甲GdauOBP20能与寄主植物的多种主要挥发性物质结合,推测其可能在沙葱萤叶甲对寄主植物的定位过程中发挥重要的作用。

利用RT-PCR和RACE方法克隆获得瓜实蝇Bactrocera cucurbitae(Coquillett)普通气味结合蛋白(general odorant binding protein,GOBP)基因的cDNA全长序列,命名为BcucOBP。测序结果表明,BcucOBP开放阅读框全长447 bp,编码149个氨基酸。氨基酸序列比对及三维结构同源建模表明,此序列具有OBPs的典型特征,序列中具有6个保守的半胱氨酸和6个α螺旋区域。构建了重组表达载体pET28a(+)-BcucOBP,并转化大肠杆菌BL21(DE3)中。SDS-PAGE及Western blotting分析表明,在IPTG进...

【目的】昆虫气味受体(odorant receptors,Ors)在其发挥嗅觉识别过程中采用的是配体门控离子通道信号传导机制,这一离子通道是由一个特定的共受体与一个普通气味受体结合为异源二聚体而形成的。其中,气味共受体(odorant receptor coreceptor,Orco)是一个十分独特的家族,在不同种类昆虫中高度保守,并在调控昆虫的嗅觉行为方面发挥关键作用。论文在对中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)工蜂Orco研究基础之上,进一步探讨雄蜂Orco的表达特性。【方法】采集中蜂1日龄雄蜂的触角、头(去除触角)、胸、腹、足5部分组织,以及不同发育阶段的幼虫、蛹及...

【目的】昆虫气味受体（ｏｄｏｒａｎｔ ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ，ｏｒｓ）在其发挥嗅觉识别过程中采用的是配体门控离子通道信号传导机制，这一离子通道是由一个特定的共受体与一个普通气味受体结合为异源二聚体而形成的。其中，气味共受体（ｏｄｏｒａｎｔ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｃｏｒｅｃｅｐｔｏｒ，ｏｒｃｏ）是一个十分独特的家族，在不同种类昆虫中高度保守，并在调控昆虫的嗅觉行为方面发挥关键作用。论文在对中华蜜蜂（ａｐｉｓ ｃｅｒａｎａ ｃｅｒａｎａ，简称中蜂）工蜂ｏｒｃｏ研究基础之上，进一步探讨雄蜂ｏｒｃｏ的表达特性。【方法】采集中蜂１日龄雄蜂的触角、头（去除触角）、胸、腹、足５部分组织，以及不同发育阶段的幼虫、蛹及．．．

【目的】克隆、序列分析和原核表达编码斜纹夜蛾(Spodoptera litura)GOBPⅠ(SlGOBPⅠ)的cDNA。【方法】采用同源克隆结合RACE的方法克隆SlGOBPⅠ基因的cDNA序列,并在pET-32a/BL21(DE3)系统中进行原核表达。【结果】从斜纹夜蛾触角中克隆了GOBPⅠ的cDNA序列(GenBank登录号为EU086372),序列分析表明,SlGOBPⅠ开放阅读框序列为495bp,编码164个氨基酸,分子量为19.3kD,等电点为5.54。SlGOBPⅠ具有昆虫气味结合蛋白的典型特征,即氨基酸序列中具有6个半胱氨酸残基,呈酸性。SlGOBPⅠ氨基酸序列与鳞翅目昆虫的气...

【目的】鉴定西花蓟马（Ｆｒａｎｋｌｉｎｉｅｌｌａ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）气味结合蛋白（ｏｄｏｒａｎｔ ｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ，ｏｂｐ）并对其序列特征及分布情况进行研究，为阐明该虫嗅觉识别的机制、利用干扰昆虫嗅觉识别来进行害虫防治提供依据。【方法】利用ｒｔ－ｐｃｒ和ｒａｃｅ技术克隆西花蓟马气味结合蛋白基因，用ｄｎａＭａｎ软件进行序列分析，用ｂｌａｓｔ进行同源性比较，并用Ｍｅｇａ６．０的邻接法（ｎｅｉｇｈｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ）构建系统进化树，应用服务器ｃｈｏｕ＆ＦａｓＭａｎ预测蛋白的二级结构，通过实时荧光定量ｐｃｒ检测该基因在西花蓟马不同发育期以及成虫不同组织中的分布情况。【结果】克．．．

【目的】通过研究铜绿丽金龟(Anomala corpulenta)气味结合蛋白11(odorant binding protein 11,OBP11)与寄主植物挥发物的结合特性,探讨AcorOBP11的功能,为阐明铜绿丽金龟识别寄主植物的嗅觉分子机制打下基础。【方法】设计特异性引物,通过RT-PCR克隆AcorOBP11,分析其序列特征并与相似序列进行对比;将目的基因OBP11连入原核表达载体pET28a后,重组质粒转入大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3)。利用IPTG诱导AcorOBP11重组蛋白的表达,超声破碎菌体,取上清液过镍柱,利用重组肠激酶切除His标签后再次过镍柱纯化获得目的蛋白;纯化后的蛋白以1-NPN为荧光探针开展荧光竞争结合试验,测定AcorOBP11蛋白与37种寄主植物挥发物的结合特性;利用Modeller对AcorOBP11进行同源建模,以冈比亚按蚊气味结合蛋白AgamOBP48(PDB ID:4ij7)作为模板,获得其三维结构;利用Autodock半柔性对接将蛋白与化合物对接,模拟AcorOBP11与6种候选寄主植物挥发物的结合情况。【结果】克隆获得了AcorOBP11全长基因,开放阅读框共639 bp,N末端有17个氨基酸组成的信号肽,具有8个保守的半胱氨酸位点,属于Plus-C OBP亚家族,进化树结果表明其与HparOBP9进化关系最近。AcorOBP11成功连入pET28a表达载体,在0.25 mmol·L~(-1) IPTG、37℃条件下诱导表达,并通过两次镍柱纯化得到目的蛋白。竞争结合试验结果表明,AcorOBP11结合谱较广,对α-紫罗兰酮、异戊醛、丙烯酸-2-乙基己酯、乙酸龙脑酯、柠檬烯、反-2-己烯醛、2-乙基己醛、异戊酸等13种寄主植物挥发物有较好的结合能力。其中,与寄主植物挥发物α-紫罗兰酮结合能力最好,竞争解离常数为22.78μmol·L~(-1)。构建了AcorOBP11三维结构图并进行蛋白构象评估后,与6种化合物进行分子对接,结果表明AcorOBP11与α-紫罗兰酮结合自由能最低,为-24.74 kJ·mol~(-1),表明其与α-紫罗兰酮的结合能力最强,与荧光竞争结合结果一致;从对接图还可以看出,α-紫罗兰酮不仅与AcorOBP11在Cys163处形成氢键,而且其疏水端进入了蛋白的疏水腔,两个甲基与蛋白表面高度契合,因此,α-紫罗兰酮与蛋白间结合能力最强。【结论】AcorOBP11能够识别多种寄主植物挥发物,推测其在铜绿丽金龟成虫定位寄主植物中发挥重要作用,此研究结果为生态防控铜绿丽金龟提供了新思路。

【目的】克隆梨小食心虫（Ｇｒａｐｈｏｌｉｔａ ｍｏｌｅｓｔａ）普通气味结合蛋白２（ＧｍｏｌＧｏＢｐ２）的全长ｃＤＮａ序列并进行原核表达，为研究该蛋白在梨小食心虫化学感受系统中的作用奠定基础。【方法】利用ｒｔ－ｐｃｒ和ｒａｃｅ技术克隆ＧｍｏｌＧｏＢｐ２的全长ｃＤＮａ序列，并使用原核表达载体ｐｅｔ－３２ａ在大肠杆菌Ｂｌ２１（Ｄｅ３）中进行表达，用ｓＤｓｐａＧｅ和ＷｅｓｔｅｒＮ Ｂｌｏｔ检测其表达情况。【结果】ＧｍｏｌＧｏＢｐ２的ｃＤＮａ全长序列为６３７Ｂｐ（ＧｅＮＢａＮｋ登录号：ＪＮ８５７９４０），开放性阅读框长度为４８３Ｂｐ，编码１６１个氨基酸残基，成熟蛋白分子质量为１５．９８ｋｕ，等电点为４．．．．

针对重要农业害虫大螟,通过序列相似性分析从转录组数据获得2个普通气味结合蛋白(general odorant-binding protein,GOBP)基因cDNA片段,利用RACE技术进一步得到cDNA全长,分别命名为SinfGOBP1和SinfGOBP2。2个基因编码的氨基酸序列和已报道的昆虫同源序列具有较高的相似性,其中SinfGOBP1和黄地老虎、小地老虎的相似性最高,分别为91%和90%;SinfGOBP2和谷实夜蛾、甘蓝夜蛾的相似性最高,均为87%。进化分析表明,不同昆虫GOBP被明显分为GOBP1和GOBP2两个亚组,暗示2个亚组GOBP在功能上的分化;此外,相同亚组内GOBP基...

【目的】研究中华蜜蜂(Apis cerana cerana)抗菌肽Apidaecin在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中的重组表达,并验证纯化后的重组抗菌肽Apidaecin在体内和体外是否具有抗菌活性,为开发新型、安全具有抗菌和免疫调节功能的抗菌肽制剂提供理论依据。【方法】以意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)Apidaecin为模板,克隆出中华蜜蜂抗菌肽Apidaecin,成功构建his-pHT43/Apidaecin表达载体,并参照MoBiTec所提供的制备方法成功制得枯草芽孢杆菌感受态细胞,现配现用,以保证其活性并得以在枯草芽孢杆菌表达系统中重组表达。使用His标签蛋白纯化试剂盒(可溶性蛋白)进行表达蛋白的分离纯化,使用Easy II Protein QuantitativeKit(BCA)试剂盒测定浓度。纯化得到的重组抗菌肽Apidaecin作用于大肠杆菌K88,在体外进行抑菌圈试验和最小浓度抑菌法测定;在体内,以小鼠为试验动物模型,试验组小鼠腹腔注射重组抗菌肽Apidaecin,阴性对照组注射相同体积的生理盐水,阳性对照组注射相同体积的头孢霉素,然后人为感染大肠杆菌K88,感染24 h后对小鼠进行解剖,取得肠道样品和血液样品,并从肠道屏障和免疫功能两个方面探讨重组抗菌肽Apidaecin对感染大肠杆菌K88小鼠的保护作用。使用ELISA试剂盒对染菌小鼠血清免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)与肠道sIgA水平进行测定,采用qRT-PCR法对小鼠肠道紧密连接蛋白基因(claudin-1、ZO-2)以及小鼠肠道细胞因子(促炎因子TNF-α、IFN-γ、IL6和抑炎因子IL10)的转录水平进行测定。【结果】克隆得到的中华蜜蜂Apidaecin含有183bp的碱基,编码60个氨基酸,包含Apidaecin的信号肽序列、一个基础的RR二肽以及抗菌肽Apidaecin的氨基酸序列(内含高度保守的8个氨基酸序列),编码的蛋白质命名为AccApidaecin,其分子量为15.6 kD,等电点为5.33。在IPTG终浓度为3 mmol·L~(-1),诱导温度为30℃,诱导表达12 h后,可从1 L表达上清中纯化得到约20 mg抗菌肽。药敏试验显示,重组抗菌肽Apidaecin在体外与阴性对照相比有明显抑菌圈出现,且测得的最小抑菌浓度为10 mg·L~(-1);在小鼠体内,腹腔注射重组抗菌肽Apidaecin的染菌试验组与注射生理盐水的染菌试验组相比免疫球蛋白含量差异显著(P<0.05),说明腹腔注射重组抗菌肽Apidaecin能够有效缓解由大肠杆菌K88引起的小鼠免疫球蛋白含量的增加;同时,小鼠肠道相关蛋白的基因表达量也差异显著(P<0.05),说明重组抗菌肽Apidaecin能够有效保护被大肠杆菌K88侵染的小鼠肠道。【结论】在枯草芽孢杆菌中能够成功重组表达中华蜜蜂抗菌肽Apidaecin,并且纯化后的中华蜜蜂抗菌肽Apidaecin在体外对大肠杆菌K88有良好的抗菌效果;经腹腔注射进入小鼠体内,能够提高小鼠的免疫机能,有效抵抗大肠杆菌K88对小鼠的侵染。