昆虫学报 ›› 2023, Vol. 66 ›› Issue (11): 1459-1466.doi: 10.16380/j.kcxb.2023.11.005
刘深云, 王佳丽, 袁星光, 王彩蝶, 涂婉钧, 周雯润, 李红亮, 吴帆*
LIU Shen-Yun, WANG Jia-Li, YUAN Xing-Guang, WANG Cai-Die, TU Wan-Jun, ZHOU Wen-Run, LI Hong-Liang, WU Fan*
摘要: 【目的】研究狄斯瓦螨Varroa destructor尼曼匹克C2型蛋白(Niemann-Pick type C2 protein, NPC2)VdesNPC2b与狄斯瓦螨寄主蜜蜂幼虫信息素油酸甲酯和β-罗勒烯的结合特性和机制,阐明VdesNPC2b在狄斯瓦螨寄主识别中的功能,为狄斯瓦螨生物防治提供理论依据。【方法】扩增狄斯瓦螨VdesNPC2b开放读码框(ORF)并进行生物信息学分析;基于pET-30a质粒构建原核表达载体,通过原核表达和亲和层析获得VdesNPC2b重组蛋白。利用荧光竞争结合实验检测VdesNPC2b与蜜蜂幼虫信息素油酸甲酯和β罗勒烯的结合力,并通过荧光光谱变温实验测定22和32 ℃下VdesNPC2b与油酸甲酯和β-罗勒烯结合力变化来分析结合机制。采用SWISS-MODLE软件对VdesNPC2b进行同源建模,采用MVD软件对VdesNPC2b和β-罗勒烯进行分子对接模拟,初步分析VdesNPC2b与β-罗勒烯结合的关键氨基酸位点。【结果】VdesNPC2b(GenBank登录号: OR463903)的ORF全长531 bp,编码176个氨基酸,VdesNPC2b N端有一个16个氨基酸残基的信号肽。荧光竞争结合试验结果显示,VdesNPC2b与油酸甲酯和β罗勒烯解离常数KD值分别为2.89和3.49 μmol/L,结合过程为动态猝灭,维持VdesNPC2b与油酸甲酯和β-罗勒烯的相互作用力为疏水作用力。同源建模显示VdesNPC2b的二级结构主要为β-折叠,内部存在1个潜在的配基结合腔,VdesNPC2b与β-罗勒烯结合的关键氨基酸位点是Leu68,Ile103和Phe107等。【结论】狄斯瓦螨通过VdesNPC2b结合寄主蜜蜂幼虫长链酯类信息素油酸甲酯和挥发性的β罗勒烯协同进行宿主定位和识别。