营养期杀虫蛋白Vip3是继晶体毒素之后，近年来从苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，简称Bt)中发现的一类最具代表性的新型杀虫蛋白，由Bt在营养生长阶段产生并分泌到细胞外。Vip3与晶体毒素相比没有序列同源性，作用机制截然不同。Vip3具有独特的杀虫活性，对鳞翅目昆虫具有较广谱的杀虫活性，在植物虫害防治方面可发挥重要作用，尤其与晶体毒素结合后，可望延缓害虫抗性进化。相对于晶体毒素，营养期杀虫蛋白的研究还刚刚起步，Vip3蛋白的功能域还不太清楚，关于通过构建Vip3蛋白突变体改进其生物化学性质和杀虫活性的报道也比较少。本研究构建了一系列Vip3蛋白突变体，研究了其C-末端序列的改变对其杀虫活性的影响及其C-末端突变体对胰蛋白酶(trypsin)的敏感性。以Vip3AcAa为原初蛋白，构建了三类C-末端突变体：(1)缺失突变体Vip3del，删除其C-末端三个氨基酸残基SIK；(2)突变体Vip3add，在其C-末端增加8个氨基酸残基Leu-Glu-His-His-His-His-His-His；(3)替换突变体Vip3Cxxx，利用简并引物定向置换了C-末端两个氨基酸残基IK。将它们在大肠杆菌中进行表达并研究它们的杀虫活性及其对胰蛋白酶trypsin的敏感性。研究结果显示：(1)缺失C-末端三个氨基酸SIK或在C-末端增加8个氨基酸，都会改变Vip3蛋白结构，使其对胰蛋白酶敏感，丧失杀虫活性；(2)利用简并引物定点诱变了C-末端两个氨基酸，构建了一个包括15个突变体基因在内的突变体池，其中一个突变体Vip3m11末端两个氨基酸由IK替换为LR，对甜菜夜蛾和棉铃虫的杀虫活性得到显著提高，而其它的突变体蛋白活性极低，对胰蛋白酶敏感；(3)有活性的Vip3蛋白经trypsin消化后会形成一个稳定的62kDa抗性核心多肽，而其它的突变体蛋白活性极低，对trypsin非常敏感，抗trypsin的62kDa多肽可以作为有生物活性的Vip3蛋白的标记；(4)原核表达的62kDa多肽片段，没有杀虫活性，且对胰蛋白酶敏感，N-末端的198个氨基酸可以保证Vip3蛋白正确折叠，被trypsin所正确识别和切割，启动活性产生一个62kDa抗性核心多肽。