绿盲蝽化学感受蛋白基因AlucCSP1的克隆表达谱-中国农业科学.PDF

中国农业科学 2012,45(20):4187-4196 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.008 绿盲蝽化学感受蛋白基因 AlucCSP1 的克隆、 表达谱分析及结合特征 1,2 1 1 2 1 1 1 滑金锋 ，张 帅 ，崔金杰 ，王道杰 ，王春义 ，雒珺瑜 ，吕丽敏 1 2 （中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室，河南安阳455000 ； 河南大学植物逆境重点实验室，河南开封 475000 ） 摘要：【目的】克隆、组织特异性表达以及荧光结合特征分析绿盲蝽 ( Apolygus lucorum Meyer-Dür)化学 感受蛋白（chemosensory protein，CSP）。【方法】设计特异性引物，用 RT-PCR 技术克隆绿盲蝽化学感受蛋白基 因AlucCSP1，使用半定量RT-PCR和Real-time PCR技术对AlucCSP1 组织特异性表达进行研究，在BL2（DE3）工 程菌株中用pGEX-4T-1载体进行原核表达，并在GSTrap FF柱中纯化和去标签蛋白。使用bis-ANS作为荧光配基， 研究AlucCSP1 蛋白与58种气味标样和5种棉花次生代谢物质的结合特征。【结果】得到了绿盲蝽化学感受蛋白基 因，命名为AlucCSP1 （GenBank登录号：JN573217）。该序列阅读框全长393 bp，编码130 个氨基酸残基，N端有 一段长 17 个 aa 的信号肽，具有 4 个保守的半胱氨酸残基。绿盲蝽 AlucCSP1 几乎全部在雌虫触角中表达。构建 pGEX/AlucCSP1原核表达载体，在BL21（DE3）工程菌株中表达出分子量约为39 kD的融合蛋白，用亲和层析法纯 化、经凝血酶作用去除标签蛋白获得纯化的AlucCSP1蛋白，该蛋白与棉酚、单宁、槲皮素、芦丁水合物亲和力较 强，结合常数分别为 13.4、32.7、19.7、38.5 μmol·L-1 。【结论】克隆得到绿盲蝽化学感受蛋白基因AlucCSP1， 在雌性触角内特异表达，并进一步得到约 13 kD 的 AlucCSP1 纯蛋白。为研究 AlucCSP1 在绿盲蝽化学感器中的作 用奠定了基础。 关键词：绿盲蝽；化学感受蛋白；表达谱；原核表达；纯化；竞争结合 Cloning, Expression Analysis and Binding Characteristics of Chemosensory Protein Gene AlucCSP1 in Apolygus lucorum (Meyer-Dür) 1，2 1 1 2 1 1 1 HUA Jin-feng ，ZHANG Shuai ，CUI Jin-jie ，WANG Dao-jie ，WANG Chun-yi ，LUO Jun-yu , LÜ Li-min 1 ( State Key Laboratory of Cotton Biology, Cotton Research Institute, Chinese Academy of