本網(wǎng)訊 近期，我校林學(xué)與園林學(xué)院張龍娃教授團(tuán)隊(duì)在農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威（Top）期刊Pest Management Science《害蟲(chóng)管理科學(xué)》（中科院1區(qū)）上發(fā)表了題為“Functional differentiation of two general-odorant binding proteins in Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: Erebidae)”（美國(guó)白蛾兩個(gè)普通氣味結(jié)合蛋白的功能分化研究）的研究性論文。
外來(lái)物種入侵一直是國(guó)際社會(huì)共同面臨的問(wèn)題。美國(guó)白蛾作為我國(guó)重點(diǎn)管控的外來(lái)入侵物種，其傳播擴(kuò)散給我國(guó)林業(yè)造成巨大損失，影響我國(guó)生態(tài)安全。2022年5月國(guó)家林業(yè)和草原局等中央九部門(mén)聯(lián)合部署要求全面加強(qiáng)美國(guó)白蛾防控工作。目前，該害蟲(chóng)性信息素成分已被破譯，這對(duì)于美國(guó)白蛾的監(jiān)測(cè)和預(yù)警具有重要意義，但美國(guó)白蛾性信息素感受的分子機(jī)制尚不清楚。
普通氣味結(jié)合蛋白（General Odorant Binding Protein，GOBP）是重要的蛾類(lèi)觸角中性信息素和植物氣味感受的關(guān)鍵蛋白。張龍娃教授團(tuán)隊(duì)以美國(guó)白蛾為研究對(duì)象，針對(duì)GOBP與性信息素等氣味分子的結(jié)合機(jī)制開(kāi)展工作。研究首先利用原核表達(dá)技術(shù)獲得美國(guó)白蛾GOBPs蛋白（HcunGOBPs）；隨后，通過(guò)熒光競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)定了兩個(gè)GOBPs對(duì)性信息素組分和植物揮發(fā)物的結(jié)合能力，闡明了GOBPs在美國(guó)白蛾感受性信息素和識(shí)別寄主植物過(guò)程中發(fā)揮的重要作用。研究還采用同源建模和分子對(duì)接手段，模擬了兩個(gè)HcunGOBPs蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)；并分析了其與性信息素和植物揮發(fā)物的相互作用，確定了關(guān)鍵氨基酸殘基位點(diǎn)等。研究明確了美國(guó)白蛾GOBPs對(duì)性信息素等氣味物質(zhì)的嗅覺(jué)感受機(jī)制，也為基于化學(xué)生態(tài)學(xué)手段開(kāi)發(fā)美國(guó)白蛾新型防控技術(shù)提供重要嗅覺(jué)靶標(biāo)。
安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為論文第一通訊單位，我校張龍娃教授為通訊作者，碩士研究生張小晴為論文第一作者。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院董雙林教授以及河北大學(xué)生命科學(xué)院忙定澤教授等單位參與了項(xiàng)目研究。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31870640）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022YFC2601000）等項(xiàng)目資助。
全文鏈接：https://doi.org/10.1002/ps.7515（一審：胡先業(yè) 二審：夏利明 三審：曹雷）
圖1. HcunGOBPs與1-npn和四種性信息素組分的結(jié)合特異性
圖2. HcunGOBPs與性信息素組分和植物揮發(fā)物的結(jié)合模式和關(guān)鍵的氨基酸殘基
