苏云金杆菌Cry毒素抗假眼小绿叶蝉的定向筛选与改造

本研究筛选出多条能与假眼小绿叶蝉中肠刷状缘膜囊泡（brash border membrane vesicle, BBMV）结合的短肽。同时，还以同为半翅目刺吸式口器害虫的褐飞虱作为对象，分别筛选出能够与其中肠内膜及BBMV结合的短肽。利用获得的短肽对苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis, Bt）Cry1Ab毒素domainⅡ中受体结合功能域进行逐一替换构建了6株重构Cry毒素：Cry1Ab-1S、Cry1Ab-2S、Cry1Ab-3S、Cry1Ab-1Z、Cry1Ab-2Z及Cry1Ab-3Z。经蛋白稳定性测定、结合活性测定及生物测定，发现Cry1Ab-2S对褐飞虱毒性作用较之未改造Cry1Ab毒素提高了13倍，致死中浓度（LC50）达17.47 μg/mL。通过激光共聚焦显微镜及透射电镜观察证明Cry1Ab-2S能够与褐飞虱中肠内膜上皮细胞中某个受体结合并对肠道上皮细胞产生消解。此外，本研究还对Cry1Ab毒素在褐飞虱体内的活化情况进行分析，并对Cry1Ab毒素在半翅目刺吸式口器昆虫中肠内的作用机制进行了讨论。