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棉铃虫是一种杂食性、抗性极强的重要农业害虫,棉铃虫对于许多农药包括苏云金芽孢杆菌(Bt)都发展出一定抗性。急需开发新的作用靶标的农药。在开发新靶标农药的创制过程中,昆虫SCP-2蛋白引起人们的研究兴趣。在昆虫体内,胆固醇是细胞膜的结构组分和蜕皮激素合成前体。然而昆虫缺乏胆固醇生物合成过程中两种关键性酶,不能在体内从头合成,为满足生长、发育和繁殖的需要,昆虫必须从食物中获取胆固醇。因此胆固醇的吸收转运对于昆虫的生存至关重要。研究表明,蚊子SCP-2蛋白抑制剂能阻断蚊子和烟草天蛾幼虫对胆固醇的吸收；某些蚊子SCP-2抑制剂对双翅目、鳞翅目和鞘翅目的敏感昆虫具有致命作用,但对哺乳动物细胞几乎没有毒性；对其他农药具有抗性的昆虫细胞对SCP-2抑制剂表现敏感。因此昆虫SCP-2蛋白可作为开发新农药的靶标位点。我们以棉铃虫做为开发新农药的模式生物,主要取得了以下几个方面的进展：(1)首次克隆得到了棉铃虫SCP-x/2(HaSCP-x/2)完整基因序列,HaSCP-x/2基因cDNA全长1974bp,编码536个氨基酸。经同源比对,HaSCP-x/2基因N端结构域与2/3-oxoacyl-CoA thiolase高度同源,C端结构域与其他物种SCP-2基因序列高度同源。(2)研究了HaSCP-2蛋白体外大量表达模式,确定PET22b和pGEX-KG载体可作为HaSCP-2蛋白大量表达载体,为HaSCP-2蛋白晶体结构检测和抑制剂高通量筛选提供了足够蛋白来源。(3)通过实时荧光定量实验检测发现棉铃虫SCP-x/2转录子在幼虫中肠表达量最高,中肠是胆固醇主要吸收场所,SCP-2基因在中肠高表达说明其可能参与了中肠胆固醇的吸收和转运。(4)下调棉铃虫幼虫体内SCP-x/2基因表达,导致幼虫脂肪体中胆固醇含量下降57%,成虫产卵量下降33%。说明HaSCP-x基因、胆固醇积累和幼虫生长发育之间存在联系。(5)通过蚊子抑制剂对棉铃虫生物活性测定实验,发现SCP-2抑制剂对低龄棉铃虫幼虫具有致死作用,对高龄棉铃虫幼虫具有降低繁殖力作用。本研究从棉铃虫中克隆胆固醇载体蛋白基因,并从转录发生的组织部位以及转录发生的时间对其功能进行阐述,筛选到对棉铃虫的生长发育有较大影响的SCP-2抑制剂,为开发鳞翅目害虫杀虫剂新靶标位点提供了理论依据。