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杆状病毒增效蛋白(enhancin)和昆虫痘病毒纺锤体蛋白(fusolin)是两种对核多角体病毒和苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)有增效作用的昆虫病毒蛋白。Enhancin是由某些杆状病毒的基因编码、具有促进昆虫病原物感染的一类金属蛋白酶,在颗粒体病毒(granulovirus)及核多角体病毒(nucleopolyhedrovirus,NPV)中均有发现。大多数昆虫痘病毒能够形成纺锤形的包涵体,即纺锤体(Fusolin)。Fusolin不仅可以增强多角体形式的杆状病毒的感染活性,而且能增强非包涵体形式的杆状病毒的感染活性。本实验室近期研究发现苹果蠹蛾颗粒体病毒(Cydia pomonella granulovirus,CpGV)orf13与昆虫痘病毒纺锤体蛋白的编码基因fusolin具有同源性,而且发现其编码的蛋白Gp37不仅可以显著增效苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica MNPV,AcMNPV)及甜菜夜蛾核多角体病毒(Spodoptera exigua MNPV,SeMNPV)对3龄甜菜夜蛾幼虫的杀虫活性,还可以明显提高Bt的杀虫活性。
Enhancin及fusolin发挥其增效作用的机制目前均有两种观点,一,二者分别利用其金属蛋白酶或者几丁质结合活性破坏昆虫的围食膜这一物理屏障;二,促进病毒粒子与昆虫中肠细胞问的相互作用从而促进病毒的感染效率。为了研究舞毒蛾核多角体病毒(Lymantria dispar nucleopolyhedrovirus,LdMNPV)enhancin1和黄地老虎颗粒体病毒(Agrotis segetum granulovirus,AgseGV)的enhancin对杆状病毒的增效机制,本研究在大肠杆菌(Escherichia coli)原核表达并纯化了LdMNPV enhancin1的截短片段、AgseGV enhancin的截短片段和CpGV的GP37蛋白,检测这些增效蛋白能否在体外增加苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica MNPV,AcMNPV)与昆虫中肠刷状缘膜囊泡(brushborder membrane vesicles,BBMV)的融合效率。研究结果表明,随着增效蛋白(enhancin和GP37)浓度的增加,它们表现出了愈来愈强的增加病毒与昆虫BBMV间融合作用的能力。因此,我们的实验表明促进病毒与昆虫中肠上皮细胞间的相互作用确实是enhancin和GP37发挥其增效作用的作用方式之一。