小菜蛾普通气味结合蛋白GOBP1和GOBP2的同源建模与结合位点预测

摘要

气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)在昆虫专一性识别外界环境的第一步生化反应中起着重要作用.对小菜蛾Plutella xylostella普通气味结合蛋白(general odorant binding proteins,GOBPs)PxylGOBP1与PxylGOBP2进行同源建模并预测其结合位点,可为研究小菜蛾普通气味结合蛋白参与嗅觉识别过程的机理奠定基础.基于Protein Data Bank晶体库中蛋白结构的信息和GOBPs的一级序列信息,采用同源建模的方法构建小菜蛾PxylGOBP1与PxylGOBP2的三维结构,并利用Pro check、Verify_3D以及ERRAT等方法评估模型的可靠性;运用I-TASSER服务器预测其结合位点.优化后的蛋白建模结果显示:PxylGOBP1与PxylGOBP2序列均含有典型气味结合蛋白的6个保守半胱氨酸位点,结合腔主要由疏水性氨基酸组成,Pxyl GOBP2比PxylGOBP1结合口袋更大;Procheck、Verify_3D和ERRAT等对Pxyl GOBP1模型的评价分数分别为98.6％、90.07％与98.5％,对PxylGOBP2模型的评价分数分别为99.3％、98.58％与96.24％;I-TASSER服务器预测PxylGOBP1的结合位点为Ile52、Ser56、His70、Thr73、Met90、Glu98、Ile111与Ile114,PxylGOBP2的结合位点则为Thr9、Phe12、Ile52、Ser56、Met62、Met73、Met90、Glu98、Val111与Thr114.小菜蛾PxylGOBP1与PxylGOBP2预测蛋白空间结构与结合位点具有很高的可信度,可为今后研究小菜蛾GOBPs的功能结构域奠定理论基础.