中华按蚊气味结合蛋白AsinOBP1与避蚊胺(DEET)的结合特性分析
中华按蚊气味结合蛋白AsinOBP1与避蚊胺(DEET)的结合特性分析
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期刊：
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通讯作者：
何正波
中科院分区：
文献类型：
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作者：
史宗畔;冉永红;张晶晶;张静;闫振天;陈斌;何正波
【目的】研究中华按蚊Anopheles sinensis气味结合蛋白1 (AsinOBP1)与避蚊胺(N, N-diethyl-m-toluamide, DEET)的结合特性，并与埃及伊蚊Aedes aegypti AaegOBP1、致倦库蚊Culex quinquefasciatus CquiOBP1进行比较，分析与DEET互作的关键氨基酸残基。【方法】利用原核表达载体进行目的基因的原核表达及蛋白纯化。以N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine, 1-NPN)作为荧光探针，通过荧光竞争结合实验对AsinOBP1与DEET的结合特性进行分析，并比较AsinOBP1, AaegOBP1和CquiOBP1与DEET的结合能力，通过分子对接鉴定其与DEET互作的氨基酸残基。【结果】AsinOBP1能与DEET结合，解离常数为29.55 μmol/L。在相同实验条件下，CquiOBP1, AaegOBP1都能结合DEET，解离常数分别为17.15和12.81 μmol/L。与AaegOBP1和CquiOBP1相比，AsinOBP1结合DEET的能力最弱，AaegOBP1最强。分子对接显示DEET分子结合在AsinOBP1二聚体靠近交界面的结合口袋边缘，结合口袋由α4, α5和α6上的氨基酸残基Leu-92, Leu-95, His-96, Leu-99, Ala-107, Met-108, Met-110, Gly-110, Cys-114, Leu-115, Trp-133, Met-108'、Lys-112'和Leu-115'组成。比较分析发现3个蛋白中与DEET甲苯基团形成疏水性作用的氨基酸残基、与DEET羰基氧形成氢键的氨基酸残基是相同的，但与DEET二乙基侧链形成疏水性作用的氨基酸残基中，有一个位置存在差异，AaegOBP1是Leu，而AsinOBP1和CquiOBP1是Met残基。Leu的疏水性强于Met，可能是AaegOBP1与DEET的结合能力较强的原因之一。【结论】AsinOBP1能够结合DEET，不同蚊虫气味结合蛋白1与DEET的亲和力存在差异，进一步探索这些差异形成的原因对于阐明气味结合蛋白与DEET互作的模式具有重要的参考价值。