整合蛋白质组学和计算机模拟分析揭示了Graesiella Emersonii中α-氰氰菊酯的解毒机制

《Archives of Microbiology》：Integrated proteomics and in-silico analysis unveil the alpha-cypermethrin detoxification mechanism in Graesiella Emersonii

微藻Graesiella emersonii NC-M1对α-氟氰菊酯的分子响应机制研究，通过2-D电泳质谱鉴定出关键解毒蛋白，如NAD(P)H-醌氧化还原酶亚基I和热休克蛋白70，并验证其表达规律及与药物作用模式，揭示蛋白互作调控细胞稳态的机制。

　　

摘要

本研究利用二维凝胶电泳结合质谱分析和计算机模拟技术，从分子水平探讨了微藻Graesiella emersonii NC-M1对α-氰戊菊酯暴露的响应。研究发现，NAD(P)H-醌氧化还原酶亚基I（+1.61）、热休克蛋白70（+3.01）、细胞色素P450（+2.81）、ABC转运蛋白（+1.68）、苯甲酸羧基甲基转移酶（+5.13）和6(G)-果糖基转移酶（-3.95）等蛋白质在抵抗α-氰戊菊酯方面起关键作用。通过qPCR基因表达实验验证了这些蛋白质的积累模式。此外，通过选定的蛋白质的3D建模进行了计算机模拟分析，并对模型质量进行了评估。除苯甲酸羧基甲基转移酶外，大多数选定蛋白质与α-氰戊菊酯之间的结合能表现出较强的相互作用。配体与受体的对接实验显示了强烈的结合能，但α-氰戊菊酯作为配体时，其结合位点位于蛋白质的表面凹槽或暴露的结合口袋处，这一位点可能调节其他蛋白质的功能。α-氰戊菊酯与这些蛋白质的结合可能触发某些防御机制，使其在应激条件下大量积累。进一步的研究表明，qPCR和对接分析结果支持6(G)-果糖基转移酶（6G-FT）的积累减少。综上所述，这些蛋白质参与了杀虫剂的解毒、DNA损伤修复以及维持细胞内稳态的过程，从而帮助G. emersonii NC-M1摆脱应激状态。