孙亚兰1 黄玲巧1 Paolo Pelosi1,2, * 王琛柱1,*
1中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室;2 Department of Agriculture,Food and Environment, University of Pisa, Italy;
气味结合蛋白(Odorant-Binding Proteins, OBP)是小型的酸性可溶性蛋白,随着各方面实验数据的积累,它们在昆虫嗅觉中的作用得到了科研人员的重视。尽管有些研究结果证实OBPs在信息化学物质的识别过程中是必不可少的,但具体的作用方式仍然有待仔细研究;此外,不同物种、不同种类的配体以及不同种类的OBPs,它们具体的作用方式也不同。本研究中,我们克隆和纯化了一种OBP(HarmOBP7),Western Blot结果显示这种蛋白专一表达于棉铃虫Helicoverpa armigera和烟青虫Helicoverpa assulta成虫两性的触角中。荧光结合实验显示HarmOBP7与两种昆虫重要的信息素组分Z-11-hexadecenal 和 Z-9-hexadecenal结合能力较强,后续一系列的荧光结合实验也显示HarmOBP7对具有13~14个碳链长度的线性醛类、醇类和酯类亲和力较强。为了了解这种蛋白与配体的具体作用方式,我们构建并表达了缺少羧基端6个氨基酸的突变体HarmOBP7-m1,并进行了不同pH条件(pH3.5~9.5)下的荧光结合实验,结果显示:与野生型相比, HarmOBP7-m1在不同pH条件下对1-NPN亲和力没有发生改变,但与信息素组分及衍生物的亲和力大大降低。随后我们构建并表达了羧基端的单氨基酸突变体(Lys123/Met123)HarmOBP7-m2,荧光结合实验显示,HarmOBP7-m2对信息素组分及衍生物的亲和力大大降低。上述一系列研究结果表明,Lys123是 HarmOBP7配体结合过程中十分重要的氨基酸,可能通过与配体的功能基团形成氢键行使作用。