苏云金芽孢杆菌cry基因研究进展

从cry基因的分类、cry基因与转座因子的关系、cry基因的表达调控以及cry基因的作用机理等 4个方面综述了cry基因的研究进展 ,并简要展望了其研究和应用前景。     

苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白超量表达的机制

杀虫晶体蛋白是苏云金芽孢杆菌主要杀虫成分,进一步提高杀虫晶体蛋白的表达量是苏云金芽杆菌高效工程菌构建的主要途径。本文讨论了ｃｒｙ基因启动子活性、ｍＲＮＡ稳定性、不同ｃｒｙ基因间的协同表达发及伴了孢晶体的形成等几个方面在转录水平或转录后水平上对杀虫晶体蛋白表达的影响。     

苏云金杆菌辅助蛋白P20对杀虫晶体蛋白CrylAb表达的影响

苏云金杆菌 (Bacillusthuringiensis,简称Bt)杀虫晶体蛋白Cry1Ab因其C 半端缺少了一段含 4个半胱氨酸的氨基酸序列而导致蛋白的不稳定 ,报道苏云金杆菌辅助蛋白P2 0帮助Cry1Ab蛋白的表达及晶体的形成。利用穿梭载体pHT310 1构建 3个表达质粒 ,即pT1B、pP1B和pDP1B ,3个质粒都含有cry1Ab基因 ,不同在于pT1B没有p2 0基因 ,pP1B含有p2 0全基因 ,而pDP1B不仅含有p2 0全基因 ,且在p2 0基因前插入cry1A(c)启动子。分别将这 3个表达质粒经电转化到苏云金杆菌晶体缺陷型菌株CryB中 ,获得转化菌株T1B、P1B和DP1B。Westernblot表明cry1Ab基因在这 3株菌中均表达了 130kD的蛋白 ,部分降解为大约 6 0kD的蛋白。蛋白定量分析显示 ,3株菌 130kD蛋白量的比为 1∶1.4∶1 5 ,降解后的 6 0kD蛋白量的比为 1∶1.1∶1.6 ,Cry1Ab蛋白总量的比为 1∶1∶2∶1 6。镜检发现 ,Cry1Ab在 3株菌中都形成典型的菱形晶体 ,其晶体大小为T1B 相似文献   

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白作用的分子机制研究进展

本文主要综述了苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）杀虫晶体蛋白在分子水平上作用机制的研究进展。杀虫晶体蛋白酶活化后形成的毒性肽一般由三个结构域组成。在杀虫过程中,毒性肽首先通过结构域Ⅱ或结构域Ⅲ的特殊部位与昆虫中肠上皮细胞膜上的受体蛋白发生专一性结合。这一结合开始是可逆的,随后发生紧密的不可逆结合。继而诱发毒性肽分子发生空间构象变化,便得结构域Ⅰ中的某些α－螺旋从α－螺旋束中弹出并插入细胞膜,并通过寡聚合作用造成膜穿孔,导致细胞渗透平衡破坏、中肠破裂、昆虫死亡。     

苏云金芽孢杆菌Ⅱ类转座因子的应用与研究进展

苏云金杆菌的转座因子分为两类：Ⅰ类,插入序列;Ⅱ类,转座子．在结构上,这些转座因子与苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白（ICPs）基因相联系,并且这些具有转座活性的转座因子在ICPs基因的转移和变异上起着重要作用．对苏云金芽孢杆菌的Ⅱ类转座因子即转座子的结构、作用机制、应用与研究进展进行了综述．     

苏云金芽孢杆菌4.0718菌株的杀虫晶体蛋白基因分析

根据苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)cry1、cry2和cry3型基因的保守区分别设计了3对通用引物Un1(d)/Un1?、Un2(d)/Un2?和Un3(d)/Un3?,以Bt4.0718菌株质粒DNA为模板进行PCR扩增,通过扩增产物片段的分子量大小来确定该菌株所含有的杀虫晶体蛋白基因类型。随后根据上述3类cry基因的高变区设计特异引物再次进行PCR鉴定。结果表明:Bt4.0718菌株含有cry1Aa、cry1Ab、cry1Ac、cry1Cb、cry2Ac和新基因cry4.5等6种基因类型。这一结果为利用该菌株构建高效广谱杀虫工程菌提供了客观依据。     

苏云金芽孢杆菌Cry1Ac杀虫晶体蛋白及其分子设计

cry1Ac编码的杀虫晶体蛋白是苏云金芽孢杆菌(Bt)产生的多种杀虫晶体蛋白中对鳞翅目昆虫有很高毒性的蛋白.第一个Cry1Ac杀虫晶体蛋白最早在库斯塔克亚种HD73中以伴胞晶体形式分离获得,其编码区为3 534 bp,编码蛋白分子量为133 kD,含1 178个氨基酸,等电点为4.84.自此以来,Cry1Ac杀虫晶体蛋白结构、功能以及应用研究一直是Bt杀虫晶体蛋白研究的重要方向.本文介绍了苏云金芽孢杆菌中应用最广泛的Cry1Ac杀虫晶体蛋白家族的结构、功能及其基因分类,并进一步就基于苏云金芽孢杆菌Cry1Ac杀虫晶体蛋白的基因工程研究做了分析,提出了持续利用BtCry1Ac杀虫晶体蛋白的一些见解.     

杀蚊苏云金芽孢杆菌及其晶体蛋白研究进展

自从发现苏云金芽孢杆菌Bacillusthuringiensis(Bt)具有杀蚊活性以来,目前已发现多种Bt亚种或血清型对蚊虫具有杀虫活性,同时也发现了一些新的杀蚊晶体蛋白。在对杀蚊晶体蛋白的分子结构进行研究的基础上,对其的作用机理有了一定的了解。近年来利用DNA重组技术显著提高杀蚊晶体蛋白的合成和将不同菌种的杀蚊晶体蛋白进行联合表达,为有效控制蚊虫危害展示广阔前景。     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白作用的分子机制研究进展

本文主要综述了苏云金芽胞杆菌(Bacillusthuringiensis,Bt)杀虫晶体蛋白在分子水平上作用机制的研究进展。杀虫晶体蛋白经蛋白酶活化后形成的毒性肽一般由三个结构域组成。在杀虫过程中,毒性肽首先通过结构域Ⅱ或结构域Ⅲ的特殊部位与昆虫中肠上皮细胞膜上的受体蛋白发生专一性结合。这一结合开始是可逆的,随后发生紧密的不可逆结合。继而诱发毒性肽分子发生空间构象变化,使得结构域Ⅰ中的某些α螺旋从α螺旋束中弹出并插入细胞膜,并通过寡聚合作用造成膜穿孔,导致细胞渗透平衡破坏、中肠破裂、昆虫死亡 。     

广西大王岭和大明山自然保护区苏云金芽孢杆菌收集与鉴定

从广西大王岭和大明山两个自然保护区共采集到土样264份,共分离出597株芽孢杆菌,通过光学和电子显微镜检观察,16株分离株观察到伴胞晶体蛋白,初步确定为苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt),出菌率为6.06%.在16株Bt分离株中,有4株在芽孢形成过程中能产菱形晶体蛋白,其余12株能产圆形和其他形状的晶体蛋白.利用PCR-RFLP方法和SDS-PAGE方法对16株Bt分离菌进行了蛋白和基因型的鉴定,结果表明,16株分离株中含有4株cry1Ac基因,表达约130 kD的晶体蛋白,其中含有cry30基因和cry40基因的菌株分别1株和3株,表达大约75 kD的晶体蛋白;另外8株Bt菌株表达蛋白大小不一,其基因型尚不能确定,有待进一步分析.生物测定表明,产菱形晶体含有cry1Ac基因的4株Bt分离株对鳞翅目小菜夜蛾幼虫有很强的毒杀活性,而其它分离株对小菜夜蛾没有毒杀活性.     

苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白毒性片段的结构域在毒杀昆虫中的作用

苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis)杀虫晶体蛋白的毒性片段包含三个不同的结构域。通过对毒性片段编码基因的定点诱变和体外重组,已经对结构域的功能有了较清晰的认识。一般认为结构域Ⅰ参与孔道的形成,结构域Ⅱ决定毒素与受体的特异性结合,结合域Ⅲ主要调节毒素的活性。本文根据国外研究,从毒素蛋白质结构的不同组织层次、阐述了这些区域的结构与其功能的关系。     

苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白毒性片段的结构域在毒杀昆虫中的作用

苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis)杀虫晶体蛋白的毒性片段包含三个不同的结构域,通过对毒性片段编码基因的定点诱变和体外重组,已经对结构域的功能有了较清晰的认识,一般认为结构域Ⅰ参与孔道的形成,结构域Ⅱ决定毒素与受体的特异性结合,结构域Ⅲ主要调节毒素的活性。本文根据国外研究,从毒素蛋白质结构的不同组织层次,阐述了这些区域的结构与其功能的关系。     

苏云金芽孢杆菌及其杀虫晶体蛋白 作用机制的研究进展

综合叙述了苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis和杀虫晶体蛋白的作用机制及在不同水平上解释这些机制的一些流行模型和有关亚分子结构的作用。     

苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因的启动子及其转录调控

苏云金芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）是一种Ｇ＋土壤杆菌,其之所以能成为世界上生产量最大的生物杀虫剂,是因为它能在细胞生长过程中,产生大量、高效的杀虫晶体蛋白（Ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄａｌ　ＣｒｙｓｔａｌＰｒｏｔｅｉｎｓ,　ＩＣＰｓ...     

苏云金芽孢杆菌沉默基因cry2Ab3在大肠杆菌中表达及杀虫活性研究

对苏云金芽孢杆菌C002菌株cry2Ab基因阳性克隆pHT3152Ab进行亚克隆和序列测定,在CenBank注册后经国际Bt杀虫蛋白基因委员会正式命名为cry2Ab3。序列分析表明该基因含有芽孢杆菌特异的RBS序列,但没有功能性启动子,为沉默基因。根据大肠杆菌T7表达载体pET21b克隆位点和cry2Ab3开放阅读框架(ORF)两端序列,设计合成一对特异引物L2ab5和L2ab3,高保真PCR扩增获得cry2Ab3完整ORF,经酶切、连接构建了重组表达质粒pET2Ab3。表达质粒导入大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导后,SDSPAGE电泳证实了cry2Ab3的表达。生物测定显示诱导培养物对棉铃虫初孵幼虫和小菜蛾二龄幼虫具有杀虫活性,能明显抑制二化螟二龄幼虫生长,但对甜菜夜蛾和玉米螟没有明显活性。进一步提取Cry2Ab3蛋白,生测结果表明其对棉铃虫LC50为32.55μg/g。     

苏云金芽孢杆菌发酵液中晶体蛋白定量测定方法的探讨

探索了一种苏云金芽孢杆菌发酵液中晶体蛋白化学定量测定的方法。发酵液经离心技术处理后,其晶体蛋白由还原剂、变性剂组成的裂解液溶解,再用紫外光谱吸收法或考马斯亮蓝染色法定量。该方法测得的晶体蛋白量与经生物测定得到的毒力之间有较好的相关性,在苏云金芽孢杆菌的研究和生产上有一定的实用价值。     

苏云金芽孢杆菌杀虫活性的增效机制研究进展

为了克服苏云金芽孢杆菌（Bacillius thuringiensis, Bt）制剂在实践过程中存在的速效性差、持效期短、防效不稳定以及使害虫逐渐产生抗药性等诸多缺陷,各类添加剂已经被广泛应用于防治过程中以起到增效作用。就目前国内外已开展的各类添加剂对苏云金芽孢杆菌杀虫活性的增效机制和方式的研究进行了概述,并指出其作用方式的潜在可能与途径,以期为苏云金芽孢杆菌生物农药作用机制的研究提供参考。     

苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白基因克隆及油菜叶绿体遗传转化研究

向细胞核导入外源基因的核转化技术是植物基因工程的主要方法。然而,外源基因表达效率低,表达不稳定,基因易失活和因随机插入而造成的位置效应等是该方法不足之处。而且,由于外源基因可随花粉扩散,细胞核转化体的生物安全性问题已在全球范围内引起世人的关注和担忧。将外源基因导入叶绿体基因组有望克服细胞核转化中存在的某些弊端。油菜作为世界上重要的油料作物,其叶绿体遗传转化研究还未见报道。本研究从苏云金芽孢杆菌克隆得到野生型杀虫晶体蛋白基因,构建了用于油菜叶绿体定点转化的植物表达载体,并用基因枪法将杀虫蛋白基因导入油菜,…     

苏云金杆菌辅助蛋白P19对杀虫晶体蛋白Cry11Aa表达的影响

苏云金杆菌以色列亚种的p19基因、cry11Aa基因和p20基因位于同一操纵子上,据推测辅助蛋白P19可能与Cry11Aa蛋白的晶体化相关。本研究利用穿梭载体pHT3101构建了两个重组质粒pHcy1和pHcy3,两质粒均携带cry11Aa基因,但后者完全缺失了cry11Aa基因上游的p19基因。将重组质粒电激转化至苏云金杆菌无晶体突变株4Q7中进行蛋白表达,SDS-PAGE结果表明在4Q7(pHcy1)和4Q7(pHcy3)中均能检测到正常表达的Cry11Aa蛋白,但单位体积培养液的Cry11Aa蛋白在辅助蛋白P19存在时的表达量明显高于其单独表达的表达量;透射电镜观察显示两菌株中的Cry11Aa蛋白形成了大小相近、形状相似的双梯形晶体;另外,生物测定结果表明重组菌株4Q7(pHcy1)和4Q7(pHcy3)对三龄致倦库蚊的杀虫活性没有显著性差异。该现象说明辅助蛋白P19的缺失对Cry11Aa蛋白的晶体形成和杀蚊活性没有影响,但P19作为分子伴侣在一定程度上帮助提高了Cry11Aa蛋白的表达水平。     

苏云金芽孢杆菌的特异性结合蛋白研究

用3 2 P分别标记 3 0 8bpcry1A上游和 65 0bpcry1C上游片段 ,并将标记后的DNA与不同苏云金芽孢杆菌菌株的细胞粗蛋白进行凝胶阻滞反应。结果表明 ,cry1A和cry1C上游均能被苏云金芽孢杆菌库斯塔克亚种 (Bacillusthuringinensis subsp .kurstaki)的细胞粗蛋白特异性结合 ,而同一cry1基因上游序列可被不同多肽特异或非特异性竞争结合 ,不同的cry1基因上游序列也能同时被一种蛋白结合。说明苏云金芽孢杆菌某些特异细胞蛋白参与了cry1基因上游序列的转录调控作用 ,而不同的调节因子可能会竞争同一结合位点。库斯塔克亚种和鲇泽亚种 (B .thuringinensis subsp .aizawai)所含特异细胞蛋白在种类和作用上都有差异。