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水稻象甲触角富集型谷胱甘肽S-转移酶LoryGSTd1的功能解析:揭示肉桂醛与顺式茉莉酮降解的分子靶点及其防控潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月27日 来源:Pest Management Science 3.8
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来自国内的研究团队通过触角转录组分析,鉴定出水稻象甲(Lissorhoptrus oryzophilus)中20个LoryGSTs基因,发现LoryGSTd1在触角高表达。LC-MS证实该酶可高效降解肉桂醛和顺式茉莉酮(cis-jasmone),分子对接揭示ARG68等关键结合位点。行为学与EAG实验证实其参与气味代谢,为开发新型害虫防控策略提供分子靶标。
在嗅觉敏感性的调控机制中,谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferases, GSTs)扮演着关键角色。本研究通过水稻象甲(Lissorhoptrus oryzophilus)触角转录组测序,成功鉴定出20个LoryGSTs基因家族成员。定量PCR(qRT-PCR)显示LoryGSTd1呈现触角特异性高表达模式,暗示其可能参与嗅觉信号传导。
液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)揭示了重组表达的LoryGSTd1蛋白具有显著的底物降解能力,可高效代谢植物挥发性物质肉桂醛和顺式茉莉酮(cis-jasmone),并成功鉴定出代谢产物。通过分子对接模拟,精确定位到ARG68、LEU99和ILE103这三个关键氨基酸残基构成酶的活性口袋。
双选择行为实验和触角电位图(EAG)记录证实,经LoryGSTd1处理的挥发性物质能显著影响水稻象甲的趋性行为。这些发现不仅阐明了昆虫嗅觉代谢的新机制,更为开发基于气味分子调控的靶向害虫防控策略提供了理论依据。
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