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杀虫晶体蛋白的序列特征与其杀小菜蛾活性间关系的定量模型

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生物工程学报 2008年第8期24卷 1395-1400页

作者：林毅蔡福营张光亚华侨大学生物工程与技术系工业生物技术福建省高校重点实验室泉州362021

采用定点突变技术改造杀虫晶体蛋白,是提高其杀虫活性的有效途径,但目前在突变位点和氨基酸种类的选取上还存在很大的盲目性。以杀小菜蛾活性明确的23个杀虫晶体蛋白上的4个关键结构域为研究对象,用主成分分析法处理20种氨基酸1369种性... 详细信息

采用定点突变技术改造杀虫晶体蛋白,是提高其杀虫活性的有效途径,但目前在突变位点和氨基酸种类的选取上还存在很大的盲目性。以杀小菜蛾活性明确的23个杀虫晶体蛋白上的4个关键结构域为研究对象,用主成分分析法处理20种氨基酸1369种性质参数后的第一个主成分的得分向量来表征氨基酸差异,实现序列数据化。通过逐步回归找到了6个关键氨基酸位点:X3、X9、X12、X13、X14和X19,并进一步通过偏最小二乘二次多项式回归寻根最优氨基酸残基L/X3、S/X9、S/X12、T/X13、A/X14和G/X19,从而建立了杀虫晶体蛋白的序列特征与其杀小菜蛾活性间关系的定量模型。这有助于快速地预测出有利于提高杀小菜蛾活性的氨基酸位点和种类,从而提高定点突变改造杀虫晶体蛋白的效率。

关键词：杀虫晶体蛋白小菜蛾序列特征定量模型理性设计

杀虫晶体蛋白基因Cry1Ac在生防菌B-916中的表达

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江苏农业学报 2007年第4期23卷 306-311页

作者：罗楚平陈志谊刘永锋刘邮洲聂亚锋江苏省农业科学院植物保护研究所江苏南京210014

枯草芽孢杆菌生防菌B-916对水稻纹枯病和稻曲病具有良好的防治效果,为拓宽其防治范围,兼治病虫害,本研究采用B-916内源芽孢形成期特异表达启动子成功实现了杀虫晶体蛋白基因Cry1Ac在野生型生防菌B-916的高效表达,成功构建了兼治水稻病... 详细信息

枯草芽孢杆菌生防菌B-916对水稻纹枯病和稻曲病具有良好的防治效果,为拓宽其防治范围,兼治病虫害,本研究采用B-916内源芽孢形成期特异表达启动子成功实现了杀虫晶体蛋白基因Cry1Ac在野生型生防菌B-916的高效表达,成功构建了兼治水稻病、虫害的工程菌E-916。经SDS-PAGE电泳分析,异源Cry1Ac基因在对数生长后期其表达产物杀虫晶体蛋白占到胞内总蛋白的28%。杀虫和抑菌试验结果表明构建的工程菌对水稻二化螟具有杀虫活性,且保持了其原有对水稻纹枯病的拮抗性能。构建的工程菌具有良好的分离稳定性,连续培养25h,稳定性高于95%;连续培养50 h稳定性高于70%;连续稀释培养50 h,质粒丢失频率为每代小于10-3个。

关键词：生物防治枯草芽孢杆菌杀虫晶体蛋白工程菌

杀虫晶体蛋白Cry1Ac与其配体N-已酰半乳糖胺的对接研究

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江西农业大学学报 2008年第1期30卷 112-118页

作者：林毅张同武陈智山华侨大学生物工程与技术系福建泉州362021

利用同源建模得到杀虫晶体蛋白Cry1Ac的三维结构,之后模拟其与配体N-已酰半乳糖胺的对接,预测关键的氨基酸残基:N482、Q506、S501、L505和V483。Cry1Ac的虚拟突变体与N-已酰半乳糖胺之间的分子对接分析结果表明,R466、R468、R470和R472... 详细信息

利用同源建模得到杀虫晶体蛋白Cry1Ac的三维结构,之后模拟其与配体N-已酰半乳糖胺的对接,预测关键的氨基酸残基:N482、Q506、S501、L505和V483。Cry1Ac的虚拟突变体与N-已酰半乳糖胺之间的分子对接分析结果表明,R466、R468、R470和R472可能对维持Cry1Ac的DomainⅢ稳定构象起着重要作用。N482和Q506两个残基均含有酰氨基,在对接中易于形成多个氢键,这对稳定对接具有重要作用。研究结果可提供一些有用的信息,用于指导杀虫晶体蛋白的理性设计。

关键词：杀虫晶体蛋白分子对接同源建模关键氨基酸

转Bt基因作物释放杀虫晶体蛋白对土壤生态安全的影响

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遗传 2011年第5期33卷 443-448页

作者：周学永刘宁赵曼李河周浪唐宗文曹斐李巍天津农学院食品科学系天津300384 天津理工大学化学化工学院天津300384

随着转Bt基因抗虫作物的大面积推广种植,其环境安全性问题日益引起关注。转Bt基因作物在生长期内持续不断地向环境释放杀虫晶体蛋白,这些杀虫晶体蛋白积累一旦超过了昆虫的消耗及环境因子对其的钝化,就可能对非靶标昆虫或土壤微生物造... 详细信息

随着转Bt基因抗虫作物的大面积推广种植,其环境安全性问题日益引起关注。转Bt基因作物在生长期内持续不断地向环境释放杀虫晶体蛋白,这些杀虫晶体蛋白积累一旦超过了昆虫的消耗及环境因子对其的钝化,就可能对非靶标昆虫或土壤微生物造成伤害。转Bt基因作物向土壤中释放杀虫晶体蛋白的途径主要有3种:根系分泌、花粉飘落和秸秆还田。释放到土壤中的Bt杀虫晶体蛋白能够迅速被土壤活性颗粒吸附,1～3 h就能达到吸附平衡。吸附态Bt杀虫晶体蛋白不易被土壤微生物或酶降解,导致杀虫活性持续时间显著延长。土壤微生物种群变化是衡量Bt作物对土壤生态影响的重要指标。研究表明,Bt作物根系分泌物或Bt生物体降解释放的杀虫晶体蛋白对于土壤蚯蚓、线虫、原生动物、细菌和真菌没有毒性,但可使丛枝菌根真菌(AMF)菌丝长度减小,不能形成侵染单元。Bt杀虫晶体蛋白对土壤酶活性的影响程度依这类蛋白的导入方式或Bt作物生育期的不同而呈现差异。土壤中Bt Cry1Ab蛋白能被部分后茬作物吸收,但不同的商品试剂盒检测结果存在差异。文章综述了Bt杀虫晶体蛋白在土壤中释放、吸附、残留特性及其对土壤动物、土壤微生物、土壤酶活性和后茬作物的影响,旨在为转Bt基因作物释放杀虫晶体蛋白的土壤生态安全评价提供参考依据。

关键词： Bt基因作物杀虫晶体蛋白土壤生态安全评价

苏云金杆菌4.0718菌株杀虫晶体蛋白的双向电泳-飞行时间质谱分析

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微生物学报 2005年第3期45卷 467-471页

作者：宋晟夏立秋黄江丽孙运军丁学知湖南师范大学生命科学学院湖南省高校微生物学重点实验室长沙410081

根据苏云金杆菌4 0 718菌株杀虫晶体蛋白的特性,对裂解液组成、上样量、聚焦时间等相关技术进行了比较研究和条件优化,首次获得苏云金杆菌杀虫晶体蛋白双向电泳图谱,并对部分蛋白质点进行胰酶酶解,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(ma... 详细信息

根据苏云金杆菌4 0 718菌株杀虫晶体蛋白的特性,对裂解液组成、上样量、聚焦时间等相关技术进行了比较研究和条件优化,首次获得苏云金杆菌杀虫晶体蛋白双向电泳图谱,并对部分蛋白质点进行胰酶酶解,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix assistedlaserdesorption ionizationtimeofflightmassspectrometry ,MALDI TOF MS)测定肽质量指纹图谱,Mascot软件查询Swiss Prot数据库,最终鉴定出苏云金杆菌4 0 718菌株伴孢晶体中所含的Cry1Ac和Cry2Aa蛋白,其精确分子量分别为13416 0Da和710 97Da。

关键词：苏云金杆菌蛋白质组杀虫晶体蛋白双向电泳基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白的结构与功能研究进展

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生物化学与生物物理进展 2000年第5期27卷 476-480页

作者：邵宗泽刘子铎喻子牛华中农业大学微生物科学技术系农业部农业微生物重点开放实验室

苏云金芽胞杆菌 (Bacillusthuringiensis)杀虫晶体蛋白的毒性肽由三个典型的结构域组成 .结构域Ⅰ位于肽链的N端 ,为一组由 6～ 7个两亲的α螺旋围绕着一个疏水的α螺旋形成的α螺旋束 ,参与了细胞膜的穿孔 ;结构域Ⅱ位于肽链的中间 ,... 详细信息

苏云金芽胞杆菌 (Bacillusthuringiensis)杀虫晶体蛋白的毒性肽由三个典型的结构域组成 .结构域Ⅰ位于肽链的N端 ,为一组由 6～ 7个两亲的α螺旋围绕着一个疏水的α螺旋形成的α螺旋束 ,参与了细胞膜的穿孔 ;结构域Ⅱ位于肽链的中间 ,为三组以“希腊钥匙” (Greekkey)拓扑结构连接在一起的反平行的 β折叠片层 ,其顶端的突环参与了毒素与受体蛋白的结合 ;位于C端的结构域Ⅲ是由两组反平行的 β折叠片层组成的夹心结构 ,以 β果酱卷 (jellyroll)拓扑结构排列。

关键词：苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白结构域功能

苏云金杆菌杀虫晶体蛋白活性预测的支持向量机模型

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生物工程学报 2007年第1期23卷 127-132页

作者：林毅蔡福营张光亚华侨大学生物工程与技术系

藉均匀设计(UD)方法,构建了苏云金杆菌(Bt)杀虫晶体蛋白氨基酸组成特征与其杀虫活性之间关系的支持向量机(SVM)模型。当惩罚系数为0·01、epsilon值为0·2、gamma值为0·05、域值为0·5时,该模型对Bt杀虫晶体蛋白杀虫活性的预测平均准... 详细信息

藉均匀设计(UD)方法,构建了苏云金杆菌(Bt)杀虫晶体蛋白氨基酸组成特征与其杀虫活性之间关系的支持向量机(SVM)模型。当惩罚系数为0·01、epsilon值为0·2、gamma值为0·05、域值为0·5时,该模型对Bt杀虫晶体蛋白杀虫活性的预测平均准确率达73%。

关键词：苏云金杆菌均匀设计支持向量机杀虫晶体蛋白杀虫活性预测

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杀虫晶体蛋白对小菜蛾杀虫活性的识别预测

华侨大学学报（自然科学版） 2009年第1期30卷 53-55页

作者：蔡福营樊云张光亚林毅陈国华(英文审校) 华侨大学化工学院福建泉州362021 不详

考察对小菜蛾具有杀虫活性和无杀虫活性的晶体蛋白二肽组成的差异.结果发现,对小菜蛾具有杀虫活性的晶体蛋白中,SG,LS,SN,NI,GS,SV,SL,TV,EF,NQ二肽分数较高;而对小菜蛾无杀虫活性的晶体蛋白中,AN,LQ,DA,AQ,TF,SY,EI,LE,PT,RA二肽分数较... 详细信息

考察对小菜蛾具有杀虫活性和无杀虫活性的晶体蛋白二肽组成的差异.结果发现,对小菜蛾具有杀虫活性的晶体蛋白中,SG,LS,SN,NI,GS,SV,SL,TV,EF,NQ二肽分数较高;而对小菜蛾无杀虫活性的晶体蛋白中,AN,LQ,DA,AQ,TF,SY,EI,LE,PT,RA二肽分数较高,总体分数上存在差异最大的是S*型二肽.在此基础上,发展一种识别杀虫晶体蛋白(ICP)对小菜蛾杀虫活性的统计学方法,通过对两组共27条杀虫晶体蛋白进行有无杀虫活性的初步识别,该方法识别平均正确率分别是71.4%和100%.

关键词：苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白二肽组成杀小菜蛾活性识别预测

苏云金杆菌辅助蛋白P20对杀虫晶体蛋白Cry1Ab表达的影响

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生物工程学报 2003年第5期19卷 566-571页

作者：汤慕瑾袁美妗陈建武师永霞曾少灵余健秀庞义中山大学生物防治国家重点实验室广州510275

苏云金杆菌 (Bacillusthuringiensis,简称Bt)杀虫晶体蛋白Cry1Ab因其C 半端缺少了一段含 4个半胱氨酸的氨基酸序列而导致蛋白的不稳定 ,报道苏云金杆菌辅助蛋白P2 0帮助Cry1Ab蛋白的表达及晶体的形成。利用穿梭载体pHT310 1构建 3个表... 详细信息

苏云金杆菌 (Bacillusthuringiensis,简称Bt)杀虫晶体蛋白Cry1Ab因其C 半端缺少了一段含 4个半胱氨酸的氨基酸序列而导致蛋白的不稳定 ,报道苏云金杆菌辅助蛋白P2 0帮助Cry1Ab蛋白的表达及晶体的形成。利用穿梭载体pHT310 1构建 3个表达质粒 ,即pT1B、pP1B和pDP1B ,3个质粒都含有cry1Ab基因 ,不同在于pT1B没有p2 0基因 ,pP1B含有p2 0全基因 ,而pDP1B不仅含有p2 0全基因 ,且在p2 0基因前插入cry1A(c)启动子。分别将这 3个表达质粒经电转化到苏云金杆菌晶体缺陷型菌株CryB中 ,获得转化菌株T1B、P1B和DP1B。Westernblot表明cry1Ab基因在这 3株菌中均表达了 130kD的蛋白 ,部分降解为大约 6 0kD的蛋白。蛋白定量分析显示 ,3株菌 130kD蛋白量的比为 1∶1.4∶1 5 ,降解后的 6 0kD蛋白量的比为 1∶1.1∶1.6 ,Cry1Ab蛋白总量的比为 1∶1∶2∶1 6。镜检发现 ,Cry1Ab在 3株菌中都形成典型的菱形晶体 ,其晶体大小为T1B 杀虫活性 ,三者的LC50 差异不显著。研究表明 ,P2 0对cry1Ab基因的表达和晶体形成均有帮助 ,P2

关键词：苏云金杆菌辅助蛋白 P20 杀虫晶体蛋白 CrylAb 表达生物杀虫剂