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Cry3A蛋白是苏云金芽孢杆菌在芽胞产生时期分泌的一种δ内毒素,可以特异性杀死鞘翅目昆虫。本研究通过表达含有α-胰凝乳蛋白酶酶切位点的Cry3A突变体蛋白Cry3Am,获得Cry3A毒蛋白杀虫活性核心片段aCry3A,验证Cry3A毒素致死过程中多聚体离子通道的存在,探究Cry3A毒素非核心区域α1-α3的作用,并寻找增加Cry3A杀虫活性的办法。 具体方法如下:将实验室保存的pET28a-cry3am质粒转入感受态细胞,表达突变体Cry3Am3蛋白;用α-胰凝乳蛋白酶对Cry3Am进行酶切后获得了55kD的有毒核心片段;参考鳞翅目昆虫刷状缘膜囊泡(BBMV)的MgCl2沉降提取法,成功分离到了黄粉虫的BBMV;通过Western Blot对Cry3A会在BBMV上形成多聚体蛋白通道假说进行验证;将毒素与黄粉虫复合配方饲料混合饲喂给刚孵化的黄粉虫幼虫,评价突变体蛋白Cry3Am的致死性,探究非核心区域α1-α3片段的作用。其结果为化学发光后Western Blot形成的照片中活性片段aCry3A在110kD,165kD,225kD区域形成了阴影;在饲养复合饲料中混合0.12%毒素的情况下,Cry3Am的致死率为22.6%,aCry3A的致死率为24.1%,Cry3A的致死率为3.7%。 本文通过对Cry3A与黄粉虫中肠BBMV结合特性的研究发现Cry3A毒素在致死过程中会形成多聚体蛋白通道,破坏昆虫中肠细胞渗透压平衡,Cry毒素非核心区域α1-α3片段对多聚体蛋白通道的形成没有任何影响;在核心区域aCry3A和非核心区域α1-α3之间可以插入α-胰凝乳蛋白酶酶切位点的突变体蛋白Cry3Am可以提高Cry3A毒素的杀虫活性。