百泰派克生物科技BTP客户案例：利用LC-MS/MS鉴定易感种群和抗性种群BBMVs的Cry1Ah结合蛋白
期刊：Pesticide biochemistry and physiology；影响因子: 4.5908
原文链接：DOI: 10.1016/j.pestbp.2019.11.014
研究对象：亚洲玉米螟（ACB）
研究目的：ACB-AhR对Cry毒素抵抗的机制研究
研究手段：蛋白质谱鉴定等
研究内容及结论：杀虫晶体（Cry）蛋白被用作喷雾剂或用于转基因作物表达Cry基因，保护植物免受昆虫攻击。了解昆虫对Cry毒素抵抗的机制对于制定有效的抗性管理策略至关重要。在实验室条件下选择出亚洲玉米螟ACB-AhR种群，可以产生200倍的Cry1Ah抗性，并对Cry1Ab、Cry1Ac和Cry1Fa毒素具有不同水平的交叉抗性。与位于刷状缘膜囊泡（BBMV）中的受体结合被认为是Cry毒素毒性的关键步骤，该研究通过改进的pull down法，分析了ACB-AhR和ACB-BtS亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis的BBMV中的Cry1Ah结合蛋白。研究数据表明Cry1Ah结合碱性磷酸酶（ALP），钙粘蛋白样（CAD），actin，氨肽酶N（APN）， 原酚氧化酶（proPO），丝氨酸蛋白酶抑制剂（SPI）， immulectin，V-ATPase和其他之前在ACB-BtS种群中没有被鉴定为Cry结合蛋白的蛋白。ACB-AhR种群BBMV中Cry1Ah下拉蛋白分析显示，ACB-AhR中Cry1Ah毒素未与ALP结合，提示该蛋白可能与该种群的抗性表型相关。此外，研究人员通过qRT-PCR分析了编码Cry1Ah结合蛋白的代表性基因，如ALP、APN、CAD、proPO、SPI和immulectin的表达情况。与ACB-BtS相比，ACB-AhR中proPO（7.5倍）、ALP（6.2倍）和APN（1.4倍）的表达水平升高，cad基因（0.7倍）表达略有下降。综上，结果表明，ACB-AhR对Cry1Ah毒素敏感性的差异可能与ALP结合位点减少和免疫反应增强有关。
通过LC-MS/MS鉴定来自易感种群和抗性种群BBMVs的Cry1Ah结合蛋白，该服务由北京百泰派克生物科技提供。在ACB-BtS的BBMV中鉴定出40种不同的结合Cry1Ah的蛋白，在ACB-AhR的BBMV中鉴定出30种。其中两个种群均有的蛋白有21种。有趣的是，ALP只在ACB-BtS的BBMV样本中有，而在ACB-AhR的BBMV样本中不存在，这表明一种ALP Cry1Ah结合蛋白的减少可能有助于ACB-AhR的Cry1Ah抗性。
参考文献：Shabbir M Z, Zhang T, Prabu S, et al. Identification of Cry1Ah-binding proteins through pull down and gene expression analysis in Cry1Ah-resistant and susceptible strains of Ostrinia furnacalis[J]. Pesticide biochemistry and physiology, 2020, 163: 200-208.
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