桃小食心虫CsasCSP14的基因克隆及分子对接

摘要：

[目的]本研究旨在获得桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura CsatsCSP14基因序列,分析其在雌雄不同组织中的表达差异,并与寄主挥发物进行分子对接,为该基因的功能研究提供参考.[方法]以桃小食心虫全组织cDNA为模板,通过PCR技术扩增克隆获得CsasCSP14 cDNA序列全长;利用生信分析软件分析其编码蛋白的理化性质和结构特征;通过荧光定量PCR技术分析CsasCSP14在桃小食心虫雌雄成虫不同组织(触角、头、胸、腹、足和翅)中的表达情况;使用Modeller(version 9.19)构建CsasCSP14蛋白的三维结构模型;运用Autodock 4.2将CsasCSP14与32种苹果挥发物和2种性信息素分子进行分子对接.[结果]克隆获得了桃小食心虫化学感受蛋白基因CsasCSP14的cDNA序列,其开放阅读框(Open reading frame,ORF)长度为369 bp,编码122个氨基酸,预测其蛋白分子量为14.13 ku,理论等电点为5.20,有17个氨基酸残基组成的信号肽序列,且18-122位氨基酸之间存在昆虫化学感受蛋白家族保守结构域;含有4个保守的半胱氨酸位点.CsasCSP14具有6个α螺旋;氨基酸同源比对结果显示,CsasCSP14与玉米螟Pyraustanubilalis OfurCSP5的氨基酸序列一致性最高,达到79.01％.荧光定量PCR结果显示,CsasCSP14在雌雄成虫的触角、头、胸、腹、足和翅中均有表达,但是其表达丰度有差异,在雌雄成虫触角中的表达量最高.通过Modeller软件搜索CsasCSP14三维结构的模板,得到与沙漠蝗Schistocerca gregaria CSPsg4序列相似性为65.7％.因此以CSPsg4为模板成功构建CsasCSP14三维结构.分子对接结果表明CsasCSP14与2-己烯醛、桃醛、醋酸丁酯、庚醛、异戊醛和法尼烯气味分子结合能比较低,并且Leu-22、Phe-29、Phe-42和Ile-46 4个疏水性氨基酸残基在结合过程中发挥了关键作用.[结论]本研究为进一步了解桃小食心虫CsasCSP14基因功能和利用化学生态的方法防控该虫提供了前期理论基础.

关键词：桃小食心虫;CsasCSP14;基因克隆;分子对接;荧光定量

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资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：643-654