苏云金芽胞杆菌Cry1Ab毒素domainⅡ内3个loop对其毒性作用的影响

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)Cry毒素domainⅡβ-折叠顶端的3个loop在靶标昆虫中肠受体识别中有重要作用，这3个loop在影响Cry毒性中起到的重要性有所不同。本研究利用能够与Cry毒素非靶标的豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)中肠氨肽酶N(amino peptidase N, APN)受体结合的短肽GBP3.1对Cry1Ab蛋白domainⅡ内3个loop分别进行替换，通过检测loop替换后3株改造蛋白对小菜蛾(Plutella xylostella)幼虫的毒性变化来分析3个loop在Cry1Ab毒性功能中的重要性差异。生物测定结果显示，与野生型Cry1Ab的LC50=0.88μg/mL相比，loop 1、2和3分别被替换后的Cry1Ab的LC50为12.17、32.25和23.00μg/mL。由此可见，loop 2在Cry1Ab杀虫活性中起到的作用最大，loop 3次之，loop 1对Cry1Ab毒素的毒性作用影响最小。该结论与Cry1A蛋白的三维空间结构分析相吻合，并为进一步了解Bt Cry1A毒素作用机制及其三维结构中功能域的研究提供了依据。