Bt Vip3Aa11蛋白羧基端點突變對其殺蟲活性和敏感性的影響.pdf

1、蘇云金芽胞桿菌(Bacillus thuringiensis，簡稱Bt)營養(yǎng)期殺蟲蛋白Vip3A類對夜蛾科害蟲具有較高的殺蟲活性。雖然Vip3Aa蛋白間的序列相似性很高(95％-100％)，但是，不同Bt菌株來源的Vip3Aa蛋白的殺蟲譜和殺蟲活性存在很大差異。本研究為了探索Vip3 Aa11羧基端點突變對其殺蟲活性和敏感性的影響，基于Vip3Aa11和Vip3Aa39蛋白氨基酸序列同源性高而殺蟲活性差異大的特點，利用定點突變技術將挑選

2、的位于Vip3 Aa11羧基端的九個差異氨基酸分別突變?yōu)閂ip3 Aa39相應位點上的氨基酸。得到九個突變體:S543N、I544L、D547E、T681V、T685I、S686R、R704G、I780L和Y784N。將突變體基因在大腸桿菌(E.coli) BL21菌株中誘導表達，SDS-PAGE分析結果表明九個突變基因和vip3Aa11均在可溶組分中表達大小約88 kDa的蛋白片段。
　　對小菜蛾(Plutella xyllos

3、tella)、甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）、棉鈴蟲（Helicoverp aarmigera）、小地老虎(Agrotis ipsilon)進行生物活性測定。結果顯示，突變體以及Vip Aa11蛋白均對小菜蛾無明顯殺蟲活性。與Vip3Aa11相比，突變體蛋白對甜菜夜蛾、棉鈴蟲和小地老虎三種試蟲的殺蟲活性均有不同程度的變化。三個突變體蛋白S543N、I544L和S686R對甜菜夜蛾活性明顯升高，其活性分別提高了5倍、2.6

4、5倍和8.98倍;而這三個突變體對棉鈴蟲和小地老虎的殺蟲活性均有不同程度的降低;突變體蛋白Y784N對四種試蟲完全喪失了殺蟲活性。胰蛋白酶消化結果顯示，Y784N對胰蛋白酶極度敏感，被胰蛋白酶全部降解，這可能是其殺蟲活性完全喪失的根本原因。而其余八個有活性的突變體蛋白經胰蛋白酶消化后均可形成一個穩(wěn)定的62 kDa抗性核心多肽。
　　這些結果表明Vip3 Aa11羧基端543-784區(qū)段部分氨基酸對其殺蟲特異性以及殺蟲毒力均具有重要