小地老虎AiGSTe3对高效氯氟氰菊酯胁迫的响应及其功能分析

• Published in: 浙江大学学报（农业与生命科学版） Vol. 50; no. 6; pp. 867 - 878
• Main Authors: 曹付, 余佳敏, 张今, 李斌, 王勇, 江连强, 李世广, 李茂业, 刘苏
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 四川省烟草科学研究所,四川 成都 610041%中国烟草总公司四川省公司,四川 成都 610041%四川省烟草公司凉山州公司,四川 西昌 615000 01.12.2024; 安徽农业大学植物保护学院/农产品质量与生物安全教育部重点实验室/作物有害生物综合治理安徽省重点实验室,安徽 合肥 230036%中国烟草总公司四川省公司,四川 成都 610041
• Subjects: Agrotis ipsilon; lambda-cyhalothrin; 解毒代谢; glutathione-S-transferase; metabolic detoxification; 氧化胁迫; 谷胱甘肽-S-转移酶; 高效氯氟氰菊酯; 小地老虎; oxidative stress
• ISSN: 1008-9209
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.09.211

S433.4%S482.35; 为明确小地老虎(Agrotis ipsilon)谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase,GST)基因AiGSTe3对高效氯氟氰菊酯胁迫的响应及其生物学功能,从小地老虎转录组数据库中检索得到AiGSTe3的cDNA序列,分析该基因的序列特征和表达水平及其编码蛋白质的酶学特性、对高效氯氟氰菊酯的代谢活性和抗氧化能力.结果表明:AiGSTe3的可读框全长654 bp,编码由217个氨基酸残基组成的蛋白质,其编码的蛋白质属于ε(epsilon)家族.AiGSTe3在幼虫中肠和蛹期表达水平最高.使用致死中浓度(median lethal concentration,LC50)的高效氯氟氰菊酯处理小地老虎幼虫后,AiGSTe3表达水平在12 h时显著上调.利用大肠埃希菌成功表达了AiGSTE3重组蛋白,该重组蛋白能够催化1-氯-2,4-二硝基苯与还原型谷胱甘肽结合,其最大反应速率(vmax)为4.33μmol/(min·mg),米氏常数(Km)为0.33 mmol/L.高效液相色谱法分析结果显示,AiGSTE3具有在体外代谢高效氯氟氰菊酯的能力.此外,过表达AiGSTE3能够显著增强大肠埃希菌细胞对氧化损伤的耐受性.综上所述,AiGSTe3能够响应高效氯氟氰菊酯胁迫,其编码的AiGSTE3不仅能够直接代谢高效氯氟氰菊酯,而且可以缓解高效氯氟氰菊酯诱导的氧化损伤.