苏云金芽孢杆菌Cry1Ca7蛋白定点突变对甜菜夜蛾杀虫活性的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 任羽

作者： 刘华梅;宋福平;黄大昉;张杰

作者机构： 中国农业科学院植物保护研究所;中国农业科学院生物技术研究所

关键词： 苏云金芽孢杆菌;杀虫晶体蛋白;定点突变;cry1Ca7基因;甜菜夜蛾

期刊名称： 微生物学报

ISSN： 0001-6209

年卷期： 2008 年 48 卷 6 期

页码： 733-738

收录情况： 北大核心

摘要： 苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白Cry1Ca7对重要的农业害虫甜菜夜蛾具有较高毒力。【目的】本文的研究目的是通过定点突变的方法获得毒力发生改变的毒蛋白，为下一步研究工作提供有价值的实验材料。【方法】利用重叠引物PCR技术对Cry1Ca7基因进行定点突变，获得了10种突变基因，通过生物活性测定的方法确定了各突变基因表达产物对甜菜夜蛾的杀虫活性。【结果】活性降低的突变毒蛋白有G~(138)S，T~(221)D，T~(221)R，N~(251)S，~(439)GGT~(440)，N~(306)R，W~(376)F，R~(522)E和R~(570)G，其中，位于Domain Ⅱ内的突变的活性依次是~(439)GGT~(440)〈N~(306)R〈W~(376)F；位于Domain Ⅲ内的突变R~(522)E〈R~(570)G，二者的活性较Cry1Ca7也有明显降低；只有位于结构域Ⅰ中的R~(148)G，产生了活性提高的突变毒蛋白，其毒性较Cry1Ca7提高了6倍，而同样位于DomainⅠ内的突变T~(221)D〈T~(221)R〈G~(138)S〈N~(251)S，尤其是T~(221)D活性完全丧失。研究结果表明，在结构域Ⅰ中的突变更容易产生活性提高的突变蛋白，而结构域Ⅱ和Ⅲ较难获得毒力提高的突变蛋白。【结论】本项研究所获得的这些活性发生不同变化的蛋白为揭示Cry蛋白的杀虫机理提供了基础材料，而活性提高的诱变基因及其表达产物将可作为新的杀虫资源，用于抗虫遗传工程菌和转基因植物的构建。

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