與蘇云金芽孢桿菌殺蟲蛋白類似的源自蕨類植物的新殺蟲蛋白

鱗翅目昆蟲危害全球農作物生產。在農作物中引入編碼蘇云金芽孢桿菌（Bt）殺蟲蛋白的轉基因技術可以增強對作物的保護，使其免受鱗翅目昆蟲幼蟲為害。對Bt 蛋白廣泛的田間進化抗性的擔憂凸顯了對具有不同作用機制或作用位點的新的殺蟲蛋白的迫切需要。澳大利亞樂卓博大學的研究人員從蕨類植物中發現了一個新的殺蟲蛋白家族。水龍骨目(Polypodiales)蕨類植物的原型蛋白及其他2 個蕨類植物目——莎草蕨目（Schizaeales）和瓶爾小草目（Ophioglossales）蕨類植物的變體蛋白，在基于餌食的測試中對玉米和大豆等的重要鱗翅目害蟲有效。產生這些蛋白質的轉基因玉米和大豆植株比對照作物更能抵抗蟲害。研究報道了發現的原型蛋白的一個變體的晶體結構。值得注意的是，盡管該結構來自植物，但類似于Bt 的三結構域Cry 蛋白，但只有3 個特征結構域中的2 個，缺乏通常為其活性所需的C-末端結構域。其中2 種蕨類蛋白對抗Bt 三結構域Cry 蛋白Cry1Fa 或Cry2A.127 的草地貪夜蛾品系有效。這一新的殺蟲蛋白家族的發現有望為未來害蟲控制提供工具。