中国农业科学院植保所解析桃蛀螟普通气味结合蛋白新功能

　　近日，中国农业科学院植物保护研究所粮食作物害虫监测与控制创新团队在著名国际期刊《国际生物大分子杂志International Journal of Biological Macromolecules》上发表题为“Genetic knockout and general odorant-binding/chemosensory protein interactions: Revealing the function and importance of GOBP2 in the yellow peach moth's olfactory system” 的研究论文。该论文通过基因敲除手段证明了普通气味结合蛋白2（GOBP2）在桃蛀螟嗅觉系统中发挥重要作用，同时还发现了普通气味结合蛋白可以与化学感受蛋白（CSPs）发生互作。

 

　　桃蛀螟（ Conogethes punctiferalis ）作为一种多食性的害虫，其寄主十分广泛，对我国的多种水果、农作物，包括玉米的生产造成严重威胁。粮食作物害虫监测与控制创新团队聚焦桃蛀螟嗅觉系统中 GOBPs 基因，采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对 G OBPs 单独和同时敲除并使用后期经过多代筛选出的突变种群进行功能验证。结果表明单独敲除 GOBP1 基因的幼虫对食物的敏感性下降水平与野生型相比未达到显著水平；而当敲除 GOBP2 基因和 GOBP1/2 基因同时敲除时，幼虫表现对食物的敏感性与野生型相比达到显著差异。触角电位和风洞检测的结果也表明当 GOBP2 基因敲除后，成虫对气味的敏感性比 GOBP1 基因敲除后对寄主气味的敏感性显著降低。表明在桃蛀螟嗅觉系中的两个 G OBPs 中， G OBP2 基因发挥了更重要的作用。其次，在蛋白质相互作用研究中，该研究首次报道了GOBPs蛋白可以与CSPs蛋白互作，且在候选蛋白中GOBP2蛋白在结合CSPs的个数和能力上均多于GOBP1蛋白，这一结果不仅再次佐证了上述结果，同时也为昆虫嗅觉的研究提供了新的思路和理论基础。

 

　　中国农业科学院植物保护研究所粮食作物虫害监测与防控创新团队博士后静大鹏为第一作者，张天涛副研究员和王振营研究员为共同通讯作者。该研究得到中国农业科学院科技创新工程与财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系项目的资助。

 

　　原文链接：DOI:10.1016/j.ijbiomac.2021.11.003