绿豆象气味结合蛋白CchiOBP3与绿豆挥发物的结合特性分析

【目的】通过分析绿豆象Callosobruchus chinensis气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)CchiOBP3与绿豆Vigna radiata挥发物配体的结合特性,研究CchiOBP3在绿豆象嗅觉识别中的功能,为阐明绿豆象定位寄主的嗅觉识别机理提供理论依据。【方法】采用SWISS-MODLE软件对绿豆象CchiOBP3进行同源建模,采用SAVES 6.0软件对模型进行评估,并采用Autodock 4.2.6软件对CchiOBP3与26种绿豆挥发物配体进行分子对接模拟;通过原核表达和亲和柱层析获得CchiOBP3重组蛋白,运用荧光竞争结合实验验证CchiOBP3重组蛋白与4种高结合能绿豆挥发物配体的结合特性,并通过触角电位(electroantennogram, EAG)实验检测绿豆象雌成虫对4种挥发物配体的反应。【结果】CchiOBP3与26种配体中的17种配体形成了氢键,氢键位置主要在第112位的苯丙氨酸(phenylalanine);筛选出与CchiOBP3结合能较高的4种配体反式石竹烯、4-萜烯醇、环已基苯和2-甲基萘,CchiOBP3与其中的4-萜烯醇(Ki=7.16μmol/L)、环己基苯(Ki=7.45μmol/L)和2-甲基萘(Ki=13.97μmol/L)具有较强的结合能力。此外,4种挥发物配体均能引起绿豆象雌成虫的EAG反应,且4-萜烯醇引起的反应最强。【结论】CchiOBP3可与3种绿豆挥发物配体结合,推测CchiOBP3在绿豆象定位寄主的过程中发挥着重要作用。