几丁质是昆虫体壁的主要成分。杀虫真菌在侵染的过程中分泌几丁质酶来降解寄主体壁中的几丁质,提高几丁质酶的活性能增强菌株的侵染力。在现已克隆的杀虫真菌的几丁质酶中普遍缺乏几丁质结合域,根据这一特点,我们将家蚕几丁质酶的几丁质结合域与金龟子绿僵菌几丁质酶融合,增强了野生型几丁质酶的活性,利用该杂交基因显著提高了球孢白僵菌的侵染力。在此基础上,本项目进一步对不同来源的几丁质结合区域进行比较,并与杀虫真菌的
昆虫病原真菌是控制自然界害虫的主要因素之一,已成为生物防治领域的重要组成部份。但防治效果不稳定和杀虫效果不高,限制了杀虫真菌的广泛应用。几丁质酶在昆虫病原真菌侵染宿主的过程中具有重要的作用。为了提高杀虫真菌的毒力,我们将来自家蚕、云杉蚜虫、果蝇、苦瓜和环状芽孢杆菌的5个几丁质结合域与球孢白僵菌的几丁质酶基因Bbchit1相融合,获得了具不同几丁质结合域的融合几丁质酶。将不同的融合几丁质酶分别转入毕赤酵母进行表达,然后对所得到的融合几丁质酶进行结合分析。结果表明,具有家蚕几丁质结合域的融合几丁质酶Bbchit1-Bm与几丁质的结合能力最强,该融合几丁酶对粉末几丁质的降解能力比野生型酶提高了6.6倍。而将几丁质结合域中与几丁质相结合的保守氨基酸突变后,其对体壁的结合和降解能力恢复到与野生型相近的水平,表明融合酶对几丁质降解能力的增加,源于几丁质结合域对酶-底物结合作用的提高。进而将带有家蚕几丁质结合域的杂交几丁质酶基因导入球孢白僵菌,重组菌株的毒力比转野生型基因Bbchit1的转化子有明显提高。我们的研究表明,利用来自家蚕的几丁质结合域来改造侵染相关基因,可以进一步提高昆虫病原真菌的毒力。