桃蛀螟性信息素结合蛋白CpunPBP3的表达模式及性信息素结合特性

摘要

[目的]本研究旨在对桃蛀螟Conogethes punctiferalis性信息素结合蛋白CpunPBP3进行鉴定和定性分析,完善对桃蛀螟性信息素感受机制的理解.[方法]扩增、分析桃蛀螟CpunPBP3的cDNA序列,并与其他草螟科昆虫的同源蛋白氨基酸序列进行比较.利用qRT-PCR测定桃蛀螟不同日龄雄成虫触角中CpunPBP3的表达量变化,以及该基因表达的昼夜波动;以性信息素反-10-十六碳烯醛(E10-16: Ald)(150 ng)和顺-10-十六碳烯醛(Z10-16: Ald) (6 ng)对雄成虫进行诱导,并检测诱导后24h内不同时间节点时触角中CpunPBP3的表达量.构建重组表达载体pET-30a(+)/CpunPBP3,通过大肠杆菌Escherichia coli表达获得重组蛋白,并通过荧光竞争实验检测纯化重组蛋白CpunPBP3与上述2种性信息素成分的结合能力.[结果]系统发育分析结果显示,CpunPBP3与已经鉴定的桃蛀螟PBP基因CpunPBP2和CpunPBP5分布在不同分支中,但与其他昆虫物种的PBP基因亲缘关系较近;qRT-PCR结果表明,雄成虫触角中CpunPBP3的表达量在羽化后0-8d呈先升高后下降的趋势,24 h光周期内17:00时的表达量显著高于1:00时的,其余时间节点间的表达量无显著差异;150 ng的E10-16: Ald诱导3和6h后的表达量显著下降,6 ng的Z10-16: Ald诱导6和24 h后的表达量显著增加.荧光竞争结合实验结果表明,CpunPBP3重组蛋白与性信息素E10-16: Ald和Z10-16: Ald均有强结合能力,Ki值分别为9.267和8.656μmol/L.[结论]本研究明确了CpunPBP3的核苷酸和氨基酸序列及其表达模式,能够响应性信息素的诱导而表达,而且CpunPBP3重组蛋白能够很好地结合性信息素,表明CpunPBP3是桃蛀螟的一条性信息素结合蛋白.