悬铃木方翅网蝽非典型气味受体基因CcilOrco的克隆与序列分析

为进一步研究悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliate嗅觉通讯分子机制和寻求新的悬铃木方翅网蝽防治技术,本研究克隆了悬铃木方翅网蝽的非典型气味受体基因CcilOrco,并对其序列进行生物信息学分析。根据GenBank中已发表的半翅目昆虫非典型气味受体家族基因的氨基酸保守序列设计简并引物,采用RT-PCR方法扩增目的基因,将其克隆至pEASY-Blunt载体并测序。将克隆获得悬铃木方翅网蝽非典型气味受体Orco的cDNA序列命名为CcilOrco(GenBank登录号:MF564288),序列分析结果显示,CcilOrco开放阅读框长1 419bp,编码472个氨基酸。预测其分子量为53.25kD,等电点为6.22,序列中有7个跨膜区,N-端在细胞膜内,C-端在细胞膜外。通过在GenBank中进行序列的同源性比较,该基因与已公布的半翅目昆虫的非典型气味受体基因序列有较高的同源性。克隆所获得的基因属于非典型气味受体家族基因。qPCR结果显示CcilOrco主要在雌雄成虫触角中高表达。     

昆虫嗅觉信号神经传递途径的研究进展

嗅觉在昆虫生命活动中起着至关重要的作用,当昆虫触角感受到环境中气味分子后,这些气味分子运载的信息在感觉神经元中转换成电生理信号,经过一系列的神经传递过程传递至高级中枢进行信息处理.昆虫是研究嗅觉系统功能与发育的重要模式生物之一.本文对气味结合蛋白、嗅觉受体和触角神经叶等方面的研究进展进行了综述.     

豌豆蚜特异性扩张分支气味受体基因的克隆及表达分析

豌豆蚜Acyrthosiphon pisum气味受体家族存在明显扩张现象,推测在豌豆蚜寄主适应过程中起着重要作用。本研究旨在克隆豌豆蚜特异性扩张分支上的气味受体基因,明确这些气味受体基因在不同组织中的表达水平。通过PCR技术克隆特异性扩张分支上气味受体基因的全长序列,采用实时荧光定量RT-qPCR技术测定这些基因在触角及足中的表达水平。克隆获得豌豆蚜特异性扩张分支中4个气味受体基因全长序列(GenBank登录号：OL739156-OL739159),分别编码374～376个氨基酸,序列相似性较高,为68.09%～83.11%,均具有7个跨膜结构域。荧光定量RT-qPCR结果显示ApisOR6、ApisOR8、ApisOR13和ApisOR14基因在豌豆蚜成虫触角及足中均有表达,其中ApisOR8、ApisOR13和ApisOR14基因在触角中偏好表达,ApisOR13基因在触角中的表达量最高。本研究为解析豌豆蚜特异性扩张气味受体的功能提供了分子基础。     

梨小食心虫气味受体GmolOR10基因克隆及表达谱分析

为研究梨小食心虫Grapholita molesta Busck嗅觉通讯分子机制,本研究应用RT-PCR克隆获得了梨小食心虫气味受体基因GmolOR10的完整开放阅读框,并对其序列结构进行了相关生物信息学分析,最后采用实时荧光定量PCR对GmolOR10在梨小食心虫成虫不同组织(触角、头、胸、腹、足、翅)与不同发育阶段的表达模式进行了定量分析。结果表明,GmolOR10编码区长1 194 bp,编码397个氨基酸,等电点和相对分子量分别为8.57和46.14 kD,有7个跨膜结构域。多序列比对与系统发育树结果显示GmolOR10与卷蛾科苹果蠹蛾Cydia pomonella CpomOR18和山毛榉卷叶蛾Cydia fagiglandana CfagOR18的氨基酸序列一致性较高,分别为84.38%和83.38%。GmolOR10在雄成虫触角中表达量较高,极显著高于雌虫触角(P<0.01),在雌、雄成虫头部也有较高的表达量,在成虫其他组织表达量很低。不同发育阶段的表达谱显示,GmolOR10在梨小食心虫的不同发育阶段均有表达,在成虫期的表达量最高(在雌雄成虫中的表达量均呈现出随着...     

黄翅绢丝野螟气味受体基因GcaeOR10的鉴定及组织表达分析

为明确黄翅绢丝野螟Glyphodes caesalis气味受体基因GcaeOR10(GenBank登录号MW701397)的生物信息学特征及组织表达谱,使用生物信息学软件对其进行序列分析,并通过实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR)技术检测其在黄翅绢丝野螟成虫不同组织中的表达量。结果显示,黄翅绢丝野螟GcaeOR10基因开放阅读框（open reading frame,ORF）全长为1 200 bp,编码399个氨基酸残基,预测其编码的蛋白质分子量为45.67 kD,等电点为8.65,无信号肽,具有昆虫气味受体家族7个跨膜蛋白（7 transmembrane proteins,7tm-6）超家族的保守结构域,存在26个潜在的磷酸化位点,含有7个跨膜结构域,且N端位于细胞膜内,C端位于细胞膜外。黄翅绢丝野螟GcaeOR10与桑螟Glyphodes pyloalis的GpylOR17亲缘关系最近,其次与松蛀螟Conogethes pinicolalis的CpinOR39、CpinOR36和桃蛀螟Conogethes p...     

华北大黑鳃金龟气味结合蛋白HoblOBP2的生物信息学分析

探讨应用生物信息学技术预测华北大黑鳃金龟触角气味结合蛋白HoblOBP2三维结构及其与苯甲酸己酯的结合模式.利用生物信息学相关工具和网站预测HoblOBP2的基本性质,并对其三维结构进行同源建模后发现HoblOBP2的三维结构具有与昆虫普通气味结合蛋白结构的共同特点,即6个α螺旋,其中除了α2在外的5个α螺旋形成疏水结合口袋,3对二硫键起着稳定蛋白结构的作用.将苯甲酸己酯分子对接到HoblOBP2的活性区域,预测蛋白质与气味分子的结合模式,经分析可知蛋白质与气味分子主要通过范德华力和疏水作用相互影响,蛋白内部形成分子内氢键,根据蛋白与气味分子间的结合特性推测HoblOBP2与气味分子结合的三个关键结合位点分别为:LEU73,THR54和VAL137.     

草地螟触角普通气味结合蛋白基因的克隆及序列分析

利用RT-PCR结合RACE技术克隆了编码草地螟(Loxostege sticticalis)触角中一种普通气味结合蛋白的基因。序列分析表明,成熟蛋白的序列中含有阅读框序列,推导的氨基酸序列与已报道的11种鳞翅目昆虫普通气味结合蛋白Ⅰ比较,平均相似度在62.3%左右,并拥有气味结合蛋白的典型结构特征。该基因归属于普通气味结合蛋白Ⅰ基因亚族。因此将它命名为LstiGOBP1。     

云南省玉溪市玉米致死性坏死病毒原的分子鉴定

玉米致死性坏死病是由玉米褪绿斑驳病毒(Maize chlorotic mottle virus,MCMV)和一种或多种马铃薯Y病毒科病毒复合侵染引起的。2014年1月在对云南省玉溪市玉米病毒病害的调查中发现了一些表现严重花叶、矮化叶片甚至整个植株坏死症状的玉米。对采集样品进行RT-PCR检测,所有样品中都同时检测到了MCMV和甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV),在一个样品中同时检测到了MCMV、SCMV和南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus)。     

绿盲蝽气味结合蛋白AlucOBP33配体结合特性

本文研究了绿盲蝽气味结合蛋白AlucOBP33的配体结合特性,以期明确其在绿盲蝽化学感受过程中的生理功能。基于前期绿盲蝽触角转录组测序数据,筛选获得候选气味结合蛋白AlucOBP33。三维结构预测显示,AlucOBP33由6个α螺旋构成,包含3对保守的半胱氨酸,属于classic OBPs。室内对AlucOBP33基因进行了克隆和重组表达,采用荧光竞争结合试验研究了重组AlucOBP33蛋白与潜在的73种挥发性气味及13种味觉化合物的结合特性。结果显示,AlucOBP33重组蛋白能够分别与2种醇类、4种酮类、1种酯类、1种醛类和1种烯烃类的挥发性气味以及4种非挥发性化合物结合,推测AlucOBP33在绿盲蝽嗅觉感受和味觉识别过程中发挥双重功能。     

西花蓟马FoccOBP3的分子克隆、序列分析及表达特征

鉴定昆虫嗅觉相关蛋白基因并对其序列和时空表达进行研究,可为阐明昆虫与寄主间的化学通讯机制提供依据.本文新克隆并鉴定获得一个西花蓟马OBP基因FoccOBP3(GenBank登录号:MT682352),cDNA序列全长1226bp,读码框全长432bp,编码143个氨基酸残基.氨基酸序列中六个保守的半胱氨酸位点排列方式为...     

双条杉天牛OBP与其嗅觉相关化学物质的分子对接及分子动力学分析

为探究双条杉天牛Semanotus bifasciatus气味结合蛋白（odorant binding protein,OBP）与信息化合物的识别结合机理，筛选出与OBP结合效果最佳的化学配体，选择在双条杉天牛触角中高表达的OBP2、OBP6、OBP7序列，通过Swiss-model在线软件对其进行同源模建，使用ERRAT程序、Procheck和Verify＿3D进行建模质量评估；采用Autodock软件对OBP模型和相关化学物质进行分子对接分析，通过GROMACS 2019.6软件包进行目的OBP与结合效果最佳配体复合体的分子动力学模拟。结果显示，OBP2、OBP6和OBP7模型所得到的ERRAT值分别为97.03%、94.06%和97.39%，三维结构与一级结构的兼容性所得评分大于0.2的氨基酸百分比均大于80.00%，且拉氏构象图中氨基酸位于最佳合理区的数量均大于90.00%，说明所建模型合理；在11个化合物中，柏木醇与OBP2、OBP6和OBP7的结合性能最好，结合能分别为-7.04、-6.86和-6.62 kJ/mol，在结合过程中，疏水作用力和氢键作用力共同作用使蛋白与配体...