摘""要：橡膠材小蠹（Xyleborus"affinis）是橡膠樹的主要害蟲之一，利用信息化合物對其進行監(jiān)測或誘集防控已成為橡膠害蟲防治的關(guān)鍵手段。在昆蟲識別信息化合物的過程中，化學感受蛋白（chemosensory"proteins，"CSPs）發(fā)揮著重要作用。為了探究化學感受蛋白在橡膠材小蠹識別信息化合物中的作用，本研究克隆并鑒定了5個橡膠材小蠹化學感受蛋白XaffCSP1～XaffCSP5基因。利用生物信息學方法分析了XaffCSPs核酸及氨基酸序列特征，利用分子對接技術(shù)解析了XaffCSPs與橡膠材小蠹15種信息化合物的結(jié)合能力及結(jié)合模式，其中包括14種寄主植物揮發(fā)物和1種聚集信息素。結(jié)果表明：橡膠材小蠹5個XaffCSPs基因開放閱讀框（open"reading"frame，"ORF）長度為366～417"bp，編碼121～138個氨基酸，預(yù)測蛋白質(zhì)分子量為13.95～16.08"kDa，氨基端含有17～20個氨基酸殘基組成的信號肽，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)均以α-螺旋為主，并且5個XaffCSPs均具有4個保守的半胱氨酸位點，符合昆蟲化學感受蛋白的典型特征。系統(tǒng)發(fā)育樹結(jié)果顯示，除XaffCSP5單獨聚為一支外，XaffCSP1～XaffCSP4分別與其他小蠹不同CSPs聚為一支。利用trRosetta平臺對XaffCSPs進行模型構(gòu)建，5個XaffCSPs的三維模型均由6個α-螺旋組成，模型評估結(jié)果表明模型質(zhì)量良好。分子對接結(jié)果顯示5個XaffCSPs對α-古巴烯和長葉烯均表現(xiàn)出很強的結(jié)合能力；此外，XaffCSP4對萜品油烯和檸檬烯結(jié)合較強，而XaffCSP5對莰烯、α-蒎烯和β-蒎烯有較強結(jié)合；5個XaffCSPs與順式-馬鞭草烯醇結(jié)合能力相對較弱。研究表明5個XaffCSPs與寄主植物揮發(fā)物有較好的親和力，可能參與橡膠材小蠹對寄主植物揮發(fā)物的識別，研究結(jié)果為闡明橡膠材小蠹識別信息化合物的分子機制奠定理論基礎(chǔ)，對橡膠材小蠹的防控具有重要意義。

關(guān)鍵詞：橡膠材小蠹；化學感受蛋白；序列分析；信息化合物；分子對接中圖分類號：S763.7""""""文獻標志碼：A

Molecular"Docking"of"Five"Chemosensory"Proteins"in"Xyleborus"affinis"with"Semiochemicals

ZHANG"Kai，"GUO"Jixing*，"WANG"Qian，"WU"Qi，"XU"Zheyuan，"DENG"Linan，"ZHOU"Xiang**

School"of"Tropical"Agriculture"and"Forestry，"Hainan"University"/"Key"Laboratory"of"Green"Prevention"and"Control"of"Tropical"Plant"Diseases"and"Pests，"Ministry"of"Education，"Danzhou，"Hainan"571737，"China

Abstract："Xyleborus"affinis，"a"main"pest"of"rubber"trees，"is"effectively"monitored"and"controlled"using"semiochemicals，"a"key"method"in"rubber"pest"management."Chemosensory"proteins"（CSPs）"are"believed"to"play"an"important"role"in"the"process"of"binding"and"transporting"odorants"in"insect."To"elucidate"the"role"of"chemosensory"proteins"in"semiochemicals"recognizing"by"X."affinis，"the"XaffCSP1～XaffCSP5"genes"were"cloned"and"identified"in"this"study."The"characteristics"of"nucleotide"and"deduced"amino"acid"sequences"of"the"genes"were"analyzed"using"bioinformatics"methods."The"binding"mode"and"ability"with"15"different"ligands"（14"host"plant"volatiles"and"1"aggregation"pheromone）"was"analyzed"using"molecular"docking"technology."Results"revealed"that"the"length"of"the"open"reading"frame"（ORF）"of"the"five"XaffCSPs"genes"was"366-417"bp，"encoding"121-138"amino"acids."The"predicted"protein"molecular"weight"was"13.95-16.08"kDa"and"all"five"XaffCSPs"contained"signal"peptide"composed"of"17-20"amino"acid"residuesnbsp;at"N-terminal."The"secondary"structure"of"the"proteins"was"mainly"composed"of"α-helix."All"five"XaffCSPs"possessed"four"conserved"cysteine"residues，"conforming"to"the"typical"characteristics"of"insect"chemosensory"proteins."Phylogenetic"tree"anaylsis"indicated"that"except"for"XaffCSP5，"XaffCSP1"to"XaffCSP4"were"clustered"with"CSPs"of"other"bark"beetle"species."The"three-dimen sional"models"of"the"the"five"XaffCSPs"were"with"good"model"quality"according"to"model"assessment"results，"and"the"models"of"the"five"XaffCSPs"were"composed"of"six"α-helices."Molecular"docking"results"demonstrated"all"five"XaffCSPs"had"a"strong"binding"affinity"with"（-）-α-copaene"and"（+）-longifolene."Additionally，"XaffCSP4"showed"strong"binding"to"terpinolene"and"limonene，"while"XaffCSP5"showed"strong"binding"to"camphene，"α-pinene，"and"β-pinene."The"binding"ability"of"the"five"XaffCSPs"to"（S）-cis-verbenol"was"relatively"weak."The"results"demonstrated"that"the"five"XaffCSPs"had"good"affinity"with"host"volatiles"and"may"be"participated"in"the"process"of"recognizing"host"plant"volatiles"by"X."affinis."This"study"would"provide"a"theoretical"basis"for"elucidating"the"molecular"mechanism"of"X."affinis"in"recognizing"semiochemicals"and"is"of"great"significance"for"the"control"of"X."affinis.

Keywords："Xyleborus"affinis;"chemosensory"proteins;"sequence"analysis;"semichemicals;"molecular"docking

DOI："10.3969/j.issn.1000-2561.2024.11.016

橡膠材小蠹（Xyleborus"affinis）屬鞘翅目（Coleoptera）象甲科（Curculionidae）小蠹亞科（Scolytinae），原產(chǎn)于美洲，現(xiàn)已廣泛分布于全球熱帶和亞熱帶地區(qū)，且寄主范圍廣，是多種重要經(jīng)濟作物的害蟲[1]。橡膠材小蠹是我國橡膠樹害蟲的優(yōu)勢種之一[2-3]，通常在極端天氣或人為割膠導(dǎo)致樹勢衰弱后入侵樹體，在木質(zhì)部中構(gòu)筑坑道為害[4-5]。橡膠材小蠹目前主要以農(nóng)業(yè)防治和化學防治為主，但由于該害蟲主要以蛀干為害，隱蔽性強、適應(yīng)性廣，且具有較強的繁殖能力，化學防治效果較差[3，"6]。利用信息化合物對害蟲進行監(jiān)測或誘集防控，因其綠色、高效等特點而被廣泛關(guān)注。已有研究利用乙醇及其與ɑ-蒎烯的混合物成功誘集到橡膠材小蠹[7]；干威[8]利用月桂烯、S-（-）-檸檬烯、順式-馬鞭草烯醇和莰烯在橡膠林中成功誘集到橡膠材小蠹；徐凡丁等[9]鑒定了橡膠樹韌皮部揮發(fā)物成分，并通過室內(nèi)行為測定試驗篩選到長葉烯、十四烷、2-苯基-2-丙醇3種化合物對橡膠材小蠹具有行為活性。ROMERO等[1]測定了橡膠材小蠹對3種寄主植物揮發(fā)物的觸角電生理反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)裂欖（Bursera"simaruba）樹皮揮發(fā)物能引起橡膠材小蠹較強的觸角電位反應(yīng)，其主要成分包括3-蒈烯、莰烯、ɑ-蒎烯、β-蒎烯、檜烯、傘花烴、檸檬烯、ɑ-古巴烯、萜品油烯等。

昆蟲識別外界信息化合物需要多種蛋白質(zhì)相互協(xié)作，其中化學感受蛋白（chemosensory"proteins，"CSPs）是嗅覺識別過程最早參與的蛋白質(zhì)之一。CSPs由100～120個氨基酸組成，其典型特征為含有4個保守的半胱氨酸（cysteine，"Cys），分別由2個二硫鍵（S-S鍵）連接[10-11]。該類蛋白質(zhì)三維空間結(jié)構(gòu)通常小而緊湊，其6個α-螺旋形成一個“疏水結(jié)合口袋”，用于結(jié)合信息化合物[12-13]。CSPs主要存在于化學感受器淋巴液中，負責結(jié)合氣味或信息素分子，并傳遞給氣味受體（odorant"receptors，"ORs），因此，CSPs在識別和運輸氣味分子中發(fā)揮著重要作用[14]。

昆蟲化學感受研究中，同源建模和分子對接技術(shù)被廣泛應(yīng)用于CSPs、氣味結(jié)合蛋白（odorant"binding"proteins，"OBPs）及ORs的功能預(yù)測，這些技術(shù)可以方便快捷地研究蛋白質(zhì)與小分子物質(zhì)的結(jié)合模式及其結(jié)合力大小，從而了解它們之間的相互作用[15-17]。本研究從橡膠材小蠹轉(zhuǎn)錄組中鑒定到5個橡膠材小蠹化學感受蛋白XaffCSPs，通過構(gòu)建XaffCSPs三維模型，利用分子對接技術(shù)解析XaffCSPs與信息化合物的結(jié)合能力及結(jié)合方式，為闡明橡膠材小蠹識別信息化合物的分子機制奠定理論基礎(chǔ)。

1""材料與方法

1.1""材料

供試蟲源：橡膠材小蠹采集于海南省儋州市海南大學農(nóng)科基地，使用鋸木斷收集和誘捕法2種方法采集。

1.2""方法

1.2.1""XaffCSPs基因的克隆""從前期橡膠材小蠹轉(zhuǎn)錄組中篩選鑒定化學感受蛋白基因XaffCSPs序列[18]，使用Primer"Premier"5.0軟件設(shè)計特異性引物，由生工生物工程（上海）股份有限公司合成（表1）。

以橡膠材小蠹cDNA為模板進行PCR擴增，反應(yīng)體系如下：Phanta?Max"Super-Fidelity"DNA"Polymerase"0.4"μL、2×Phanta?"Max"Buffer"10"μL、dNTP"Mix"0.4"μL、引物對各0.8"μL、cDNA模板0.2"μL、ddH2O"7.4"μL，總體系為20"μL。反應(yīng)條件：95"℃預(yù)變性3"min；95"℃變性15"s，58"℃退火15"s，72"℃延伸30"s，反應(yīng)35個循環(huán)；72"℃延伸10"min。用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測獲得PCR產(chǎn)物，利用瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒[天根生化科技（北京）有限公司]純化回收目的條帶，將純化產(chǎn)物與pMD18-T載體連接，并轉(zhuǎn)化至感受態(tài)細胞DH5α中。挑取單克隆菌落進行PCR驗證，篩選陽性克隆提取質(zhì)粒，送至生工生物工程（上海）股份有限公司進行測序。

1.2.2""XaffCSPs的序列分析""利用NCBI"ORF"Finder（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/orffinder/）預(yù)測XaffCSPs基因的開放閱讀框（open"reading"frame，"ORF）；使用SignalP"4.1（https：//services."healthtech.dtu.dk/services/SignalP-4.1/）預(yù)測Xaff CSPs的信號肽位置；通過Expasy"ProtParam（https：//web.expasy.org/protparam）預(yù)測XaffCSPs的分子量和等電點。利用SOPMA（http：//npsa-"pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl？page=npsa_sopma.html）對XaffCSPs氨基酸序列二級結(jié)構(gòu)進行預(yù)測；使用NCBI"BLASTx（https：//blast.ncbi.nlm.nih."gov/Blast.cgi）分析XaffCSPs與其他鞘翅目昆蟲化學感受蛋白序列的相似性；利用DNAman軟件進行氨基酸序列比對。利用MEGA"11軟件采用鄰接法（neighbor-joining，"NJ）構(gòu)建XaffCSPs與其他昆蟲CSPs的系統(tǒng)發(fā)育樹，bootstrap為1000次。使用MEME（https：//meme-suite.org/meme/index."html）設(shè)置最大Motif數(shù)量為5，對XaffCSPs的保守基序進行評估。

1.2.3""XaffCSPs的三維建模與模型評價""利用trRosetta平臺[19]對蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)進行預(yù)測。使用SAVES"6.0（https：//saves.mbi.ucla.edu/）的ERRAT和ProCheck對XaffCSPs三維模型進行評價。

1.2.4""分子對接""以15種對橡膠材小蠹有行為或電生理活性的化合物作為配體，從PubChem數(shù)據(jù)庫（https：//pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）中下載配體PDB文件，通過AutoDock"Tool"1.5.6對XaffCSPs蛋白質(zhì)與配體的三維模型進行能量優(yōu)化，并賦予原子電荷及力場。通過POCASA1.1（https：//"g6altair.sci.hokudai.ac.jp/g6/service/pocasa/）預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)合口袋的位置，設(shè)置受體與配體的結(jié)合搜尋空間Grid"Box，進行半柔性對接[20]。自由結(jié)合能越低且位點構(gòu)象合理的物質(zhì)，即為XaffCSPs的潛在結(jié)合物質(zhì)。結(jié)合能越小，認為配體與受體的結(jié)合越好。

2""結(jié)果與分析

2.1""5個XaffCSPs的序列分析

從前期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中鑒定到5個注釋為化學感受蛋白的Unigene序列，分別命名為XaffCSP1～"XaffCSP5。以橡膠材小蠹cDNA為模版對ORF進行PCR擴增，電泳結(jié)果顯示5個XaffCSPs基因擴增條帶均位于300～500"bp之間，條帶大小與預(yù)期一致（圖1）。獲得測序結(jié)果后對轉(zhuǎn)錄組原始序列進行校正。

5個XaffCSPs基因均包含完整ORF，長度為366～417"bp，編碼121～138個氨基酸，預(yù)測的蛋白質(zhì)分子量為13.95～16.08"kDa，氨基端含有17～20個氨基酸殘基組成的信號肽（表2）。二級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果表明，5個XaffCSPs蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)均以α-螺旋為主，其次為無規(guī)則卷曲（表3）。對XaffCSPs進行基序預(yù)測分析，5個XaffCSPs序列中發(fā)現(xiàn)5個保守基序（圖2）。

2.2""XaffCSPs的序列比對與系統(tǒng)發(fā)育分析

對XaffCSPs進行Blast比對分析表明，在NCBI數(shù)據(jù)庫中與XaffCSP1～XaffCSP5相似性最高的分別是華山松大小蠹（Dendroctonus"armandi）CSP2、云南切梢小蠹（Tomicus"yunnanensis）CSP1、棗飛象（Pachyrhinus"yasumatsui）CSP9、星天牛（Anoplophora"chinensis）CSP和黃粉蟲（Tenebrio"molitor）CSP9基因（表4）。序列比對結(jié)果表明，XaffCSP1～XaffCSP5均具有4個保守半胱氨酸位點，符合C1-X6-C2-X18-C3-X2-C4的排列模式（圖3）。構(gòu)建XaffCSPs與其他5種小蠹CSPs的系統(tǒng)發(fā)育樹，除XaffCSP5單獨聚為一支外，XaffCSP1～XaffCSP4分散在不同的分支（圖4），XaffCSP1與華山松大小蠹DarmCSP2、中歐山松大小蠹（D."ponderosae）DponCSP2和松圓頭小蠹（D."adjunctus）DadjCSP2聚為一支，親

紅色背景為保守氨基酸，藍色框為相同或相似的氨基酸，綠色數(shù)字為半胱氨酸形成的二硫鍵。

緣關(guān)系近；XaffCSP2與華山松大小蠹、中歐山松大小蠹、松圓頭小蠹的CSP3及云南切梢小蠹TyunCSP1聚為一支；XaffCSP3與中歐山松大小蠹、松圓頭小蠹及云杉八齒小蠹（Ips"typographus）的CSP4及華山松大小蠹DarmCSP5聚為一支；XaffCSP4與華山松大小蠹、中歐山松大小蠹及松圓頭小蠹的CSP8聚為一支。

2.3""XaffCSPs的三維建模構(gòu)建及質(zhì)量評估

通過trRosetta平臺構(gòu)建XaffCSPs的蛋白質(zhì)模型，XaffCSP1～XaffCSP5的三維模型均由6個α-螺旋組成（圖5）。XaffCSP1～XaffCSP5三維模型的ERRAT值分別為100%、98.14%、100%、100%和100%，均大于50%，表明非共價鍵相互作用合理。利用ProCheck程序?qū)Φ鞍踪|(zhì)三維結(jié)構(gòu)進行評估，拉氏構(gòu)象圖表明XaffCSP1～XaffCSP15三維模型分別有95.70%、94.30%、94.20%、94.90%和93.90%的氨基酸殘基位于最佳區(qū)域，分別有4.30%、5.70%、5.80%、5.10%和6.10%的氨基酸位于較合適區(qū)域，無氨基酸位于勉強許可區(qū)和不合理區(qū)域，表明通過trRosetta構(gòu)建的XaffCSP1～"XaffCSP15三維模型構(gòu)象合理（圖6）。

2.4""XaffCSPs與信息化合物的分子對接

將5個XaffCSPs與15種信息化合物進行分子對接，結(jié)果表明，XaffCSP1～XaffCSP5對α-古巴烯均表現(xiàn)出很強的結(jié)合能力，結(jié)合能分別為–7.71、–7.26、–7.46、–7.85、–7.59"kJ/mol；其次為長葉烯，XaffCSP2、XaffCSP3、XaffCSP4和XaffCSP5與該化合物的結(jié)合能分別為–6.27、–7.31、–6.33、–7.24"kJ/mol，XaffCSP1與長葉烯的結(jié)合能力相對較弱。此外，XaffCSP4對萜品油烯和檸檬烯也表現(xiàn)出較強的結(jié)合能力，結(jié)合能分別為–6.32、–6.21"kJ/mol，而XaffCSP5對莰烯、α-蒎烯和β-蒎烯表現(xiàn)出較強的結(jié)合能力，結(jié)合能分別為–6.25、–6.22、–6.17"kJ/mol。15個化合物中，5個XaffCSPs對十四烷和月桂烯均表現(xiàn)出較弱的結(jié)合能力。在與聚集信息素順式馬鞭草醇的結(jié)合中，與其他XaffCSPs相比，XaffCSP5表現(xiàn)出較強的結(jié)合能力，其結(jié)合能為–5.81"kJ/mol（表5）。

XaffCSP1主要通過范德華力和疏水作用與α-古巴烯結(jié)合，其中氨基酸殘基Ile15、Leu22、Tyr25、Val26、Val29、Leu42、Phe64、Val65、Leu72形成疏水作用，氨基酸殘基Ile12、Leu16、Gly39、Ile46、Gly68、Ala69、Trp80、Ile83形成范德華力。在與其他化合物的對接結(jié)果中，氨基酸殘基Ile46、Val65、Ala69、Ile83參與了多數(shù)化合物的結(jié)合（圖7A）。XaffCSP2與α-古巴烯的結(jié)合中，形成疏水作用的氨基酸殘基包括Val15、Ile17、Ile20、Tyr30、Leu47、Lys65，形成范德華力的氨基酸殘基有Tyr12、Asp13、Asn14、Asp43、Gln66、Gly69、Ser70；而在與長葉烯的結(jié)合中，氨基酸殘基Leu34、Met51、Ile55、Met74、Leu77、Leu88、Tyr98主要形成疏水作用，Leu47、Ala54、Ser70、Met73、Trp85、Gln89形成范德華力（圖7B）。α-古巴烯與長葉烯的結(jié)合位置均位于XaffCSP2的疏水性結(jié)合腔內(nèi)，但位置略有差異，2個氨基酸殘基Leu47和Ser70在2種配體結(jié)合中均發(fā)揮作用。

根據(jù)XaffCSP3與配體的對接結(jié)果，α-古巴烯和長葉烯位于XaffCSP3疏水性結(jié)合腔內(nèi)相同的位置（圖7C）。形成疏水作用的氨基酸殘基Tyr8、Phe47、Ile50和形成范德華力的氨基酸殘基Gln66和Thr70均在XaffCSP3與這2種信息化合物的結(jié)合中均發(fā)揮作用。

XaffCSP4主要通過范德華力和疏水作用與α-古巴烯、長葉烯、萜品油烯和檸檬烯結(jié)合，這4種配體位于XaffCSP4疏水性結(jié)合腔的不同位置（圖7D）。在與α-古巴烯的結(jié)合中，XaffCSP4的氨基酸殘基Arg68、Met71、Arg72、Ile75、Trp82、Tyr95、Tyr99、Leu103形成疏水性作用力，氨基酸殘基Lys96、Glu102、Asp106形成范德華力。在與長葉烯的結(jié)合中，Leu31、Leu44、Leu48、Leu52、Ile70、Met71、Leu74、Leu85形成疏水作用，Met24、Typ82、Ser67形成范德華力。Tyr9、Val12、Leu14、Leu44、Ile70通過疏水作用作用于萜品油烯，Asp10、Thr62、Gln63、Gly66、Ser67通過范德華力與萜品油烯相互作用。與檸檬烯的結(jié)合中，Leu31、Leu48、Leu52、Leu74、Trp82、Leu85、Trp82形成疏水作用，Met71、Glu86、Tyr89、Asp90通過范德華力發(fā)揮作用。

XaffCSP5與α-古巴烯、長葉烯、莰烯、α-蒎烯和β-蒎烯的結(jié)合主要通過范德華力和疏水作用（圖7E）。形成疏水作用的氨基酸殘基Tyr9、Ile12、Tyr14、Leu44與形成范德華力的氨基酸殘基Glu40、Glu43、Gln63在XaffCSP5與以上5種信息化合物的結(jié)合中發(fā)揮作用。XaffCSP5通過范德華力、疏水作用和氫鍵與順式-馬鞭草烯醇結(jié)合，其氨基酸殘基Ile12、Tyr14、Leu44、Ile47、Val67通過疏水作用與順式-馬鞭草烯醇互作，氨基酸殘基Asp10、Glu40、Glu43、Gln63通過范德華力與聚集信息素互作，Tyr9與順式-馬鞭草烯醇形成氫鍵。

3""討論

隨著基因組與轉(zhuǎn)錄組學技術(shù)在昆蟲化學感受研究領(lǐng)域的應(yīng)用，許多昆蟲的化學感受基因已經(jīng)被鑒定，其中包括多種小蠹蟲的CSPs基因。例如在中歐山松大小蠹D."ponderosae中，鑒定得到11個CSPs基因，在華山松大小蠹（D."armandi）的轉(zhuǎn)錄組中發(fā)現(xiàn)9個CSPs，在云南切梢小蠹（T."yunnanensis）頭部轉(zhuǎn)錄組中得到8個CSPs，紅脂大小蠹（D."valens）和云杉八齒小蠹（I."typographus）觸角轉(zhuǎn)錄組中各發(fā)現(xiàn)6個CSPs[21-24]。本研究利用橡膠材小蠹轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)鑒定到5個XaffCSPs，其序列分析表明這些XaffCSPs的結(jié)構(gòu)具有高度保守性，均包含4個半胱氨酸位點，其排列模式為C-X6-C-X18-C-X2-C，符合鞘翅目昆蟲CSPs的普遍結(jié)構(gòu)[25]。

鞘翅目昆蟲中，CSPs在識別信息化合物過程中發(fā)揮著重要作用。一些CSPs能與寄主植物的多種揮發(fā)物緊密結(jié)合。如綠豆象（Callosobruchus"chinensis）的CchiCSP1可以與綠豆的4種揮發(fā)物

緊密結(jié)合[26]。在甘薯小象甲（Cylas"formicarius）中發(fā)現(xiàn)有3個CSPs對17種植物揮發(fā)物具有較高的結(jié)合能力，通過RNAi干擾CforCSP1、CforCSP5和CforCSP6的表達后，甘薯小象甲喪失了對部分植物揮發(fā)物的嗅覺反應(yīng)[27]。CSPs也參與了鞘翅目昆蟲信息素的識別，如華山松大小蠹的DarmCSP2可能是多種信息素和寄主植物揮發(fā)物的載體[23]。本研究通過分子對接技術(shù)分析了5個XaffCSPs與橡膠材小蠹信息化合物的結(jié)合能力，發(fā)現(xiàn)XaffCSPs與α-古巴烯和長葉烯有較強的結(jié)合能力，而對聚集信息素結(jié)合能力相對較弱。因此，XaffCSPs可能在橡膠材小蠹識別寄主植物揮發(fā)物的過程中發(fā)揮重要作用。XaffCSPs與植物揮發(fā)物的結(jié)合主要是通過范德華力和疏水作用進行結(jié)合，在這些配體中，棕櫚酸甲酯、十四烷和月桂烯的分子結(jié)構(gòu)呈鏈狀，而其余配體的分子結(jié)構(gòu)為環(huán)狀。根據(jù)分子對接的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)5個XaffCSPs對環(huán)狀配體的結(jié)合能力普遍強于對鏈狀配體的結(jié)合能力。結(jié)合腔的形狀及其與配體分子形狀的契合度可能是影響CSPs結(jié)合能的重要因素，如果配基與結(jié)合腔能夠進行較好的契合，配體與形成結(jié)合腔的不同氨基酸充分接觸，通過更牢固作用力將配基固定在結(jié)合腔內(nèi)[28]，也有研究表明配體的彈性及碳鏈長度也會影響其與蛋白質(zhì)的結(jié)合[29-30]。

綜上所述，本研究克隆并分析了5個橡膠材小蠹化學感受蛋白XaffCSPs基因，并利用分子對接技術(shù)分析了其與15種橡膠材小蠹信息化合物的結(jié)合模式，結(jié)果表明這5個XaffCSPs與α-古巴烯和長葉烯結(jié)合能力較強。本研究為闡明橡膠材小蠹識別信息化合物的分子機制提供了理論基礎(chǔ)。由于昆蟲的生活環(huán)境及生理狀態(tài)具有復(fù)雜性和多樣性，盡管分子對接技術(shù)可以模擬CSPs與配體的結(jié)合過程，但仍存在一定的局限性，還需通過熒光競爭結(jié)合試驗和定點突變等技術(shù)驗證蛋白質(zhì)與配體的結(jié)合能力及關(guān)鍵氨基酸殘基的作用，以及通過RNAi試驗驗證CSPs在橡膠材小蠹識別信息化合物中的作用。

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