近日，江蘇省農業科學院質量安全所安全控制功能材料與智能化創新團隊在SCI期刊Pest Management Science（一區，IF 4.85）上發表了基于分子對接、改造技術創制模擬Cry蛋白的新型殺蟲蛋白的最新研究。團隊成員謝雅晶為論文第一作者，劉賢金研究員為論文通訊作者。
Cry毒素是蘇云金芽孢桿菌（Bt）在孢子形成過程中產生的殺蟲蛋白。隨著在轉基因抗蟲作物的廣泛種植與應用，昆蟲抗性風險問題也引起人們廣泛關注。開發新型高活性殺蟲蛋白（如與Cry毒素結構不同的其他毒素）也是抗性治理策略之一。本研究在原有初步獲得模擬Cry1Ab抗獨特型抗體的基礎上，通過對該模擬物與小菜蛾中腸受體ALP的結構模擬、分子對接，在此基礎上進一步進行分子重組改造后，篩選出具小菜蛾中腸毒性的新型殺蟲蛋白iGEAb-dVL。進一步分析發現，iGEAb-dVL與Cry毒素結構不同，不具有α螺旋穿孔結構，與CAD等Cry毒素受體結合活性弱，但依然能與小菜蛾BBMV穩定結合，導致中腸細胞損傷，昆蟲死亡。經研究表明，iGEAb-dVL存在與Cry毒素穿孔模式不同的殺蟲作用機制。本研究構建了蛋白質分子互作的高活性篩選平臺，并以分子互作指導蛋白質工程的改造設計，并成功獲得高活性的殺蟲蛋白，為開發新型安全殺蟲功能材料提供了重要技術路徑。。相關結構材料與昆蟲特異性靶標互作規律的總結，為后期自主研發下一代生物防治農藥產品和關鍵抗蟲基因等提供重要指導。
該研究得到國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金青年基金項目等項目資助。
文章鏈接：Docking‐based generation of antibodies mimicking Cry1A / 1B protein binding sites as potential insecticidal agents against diamondback moth （Plutella xylostella）， Pest Management Science, 2021. https://doi.org/10.1002/ps.6499
日期：2021-08-24
Cry毒素是蘇云金芽孢桿菌（Bt）在孢子形成過程中產生的殺蟲蛋白。隨著在轉基因抗蟲作物的廣泛種植與應用，昆蟲抗性風險問題也引起人們廣泛關注。開發新型高活性殺蟲蛋白（如與Cry毒素結構不同的其他毒素）也是抗性治理策略之一。本研究在原有初步獲得模擬Cry1Ab抗獨特型抗體的基礎上，通過對該模擬物與小菜蛾中腸受體ALP的結構模擬、分子對接，在此基礎上進一步進行分子重組改造后，篩選出具小菜蛾中腸毒性的新型殺蟲蛋白iGEAb-dVL。進一步分析發現，iGEAb-dVL與Cry毒素結構不同，不具有α螺旋穿孔結構，與CAD等Cry毒素受體結合活性弱，但依然能與小菜蛾BBMV穩定結合，導致中腸細胞損傷，昆蟲死亡。經研究表明，iGEAb-dVL存在與Cry毒素穿孔模式不同的殺蟲作用機制。本研究構建了蛋白質分子互作的高活性篩選平臺，并以分子互作指導蛋白質工程的改造設計，并成功獲得高活性的殺蟲蛋白，為開發新型安全殺蟲功能材料提供了重要技術路徑。。相關結構材料與昆蟲特異性靶標互作規律的總結，為后期自主研發下一代生物防治農藥產品和關鍵抗蟲基因等提供重要指導。
該研究得到國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金青年基金項目等項目資助。
文章鏈接：Docking‐based generation of antibodies mimicking Cry1A / 1B protein binding sites as potential insecticidal agents against diamondback moth （Plutella xylostella）， Pest Management Science, 2021. https://doi.org/10.1002/ps.6499
日期：2021-08-24
