2024年10月23日发(作者：宏承平)
尤氏泰勒虫TuIP、Tu88蛋白特性分析及其应用中期
报告
【摘要】 尤氏泰勒虫TuIP和Tu88蛋白在水稻和玉米的抗虫防御中
具有重要作用。本研究通过生物信息学分析，预测了TuIP和Tu88蛋白
的结构和功能。结果表明，TuIP蛋白为嗜酸性蛋白，包含N端信号肽和
C端丝氨酸蛋白酶抑制剂区域，具有抑制虫口酶的作用。Tu88蛋白为碱
性蛋白，包含一个典型的细胞外结构域和一个非细胞外结构域，具有中
肠细胞膜损伤活性。本研究还通过表达纯化和功能分析验证了预测结果。
未来，将进一步探究TuIP和Tu88蛋白在作物抗虫防御中的作用机制。
【关键词】 尤氏泰勒虫；TuIP；Tu88蛋白；抗虫防御
一、引言
尤氏泰勒虫（Chilo suppressalis Walker）是我国主要水稻和玉米害
虫之一，由于其吞食中肠细胞的特殊生物活性，使其在作物生长期间对
作物造成严重危害。研究表明，水稻和玉米等作物中存在一些抗虫相关
的基因，其中包括尤氏泰勒虫尿素酶抑制物（TuIP）和尤氏泰勒虫
88kDa蛋白（Tu88）。
TuIP蛋白是一种嗜酸性蛋白，具有抑制虫口酶活性的作用。Tu88蛋
白是一种碱性蛋白，具有中肠细胞膜损伤活性。这些蛋白在水稻和玉米
的抗虫防御中具有重要作用。因此，对TuIP和Tu88蛋白的特性和功能
进行深入探究，对于揭示作物与尤氏泰勒虫之间的相互作用，以及开发
作物抗虫防御策略具有重要作用。
本研究通过生物信息学分析，预测了TuIP和Tu88蛋白的结构和功
能，并通过表达纯化和功能分析，验证了预测结果。本报告主要介绍分
析结果和未来研究计划。
二、材料与方法
2.1 生物信息学分析
通过生物信息学方法，对TuIP和Tu88蛋白的物理化学性质、结构
域和保守性进行预测。其中，TuIP蛋白的N端信号肽和C端丝氨酸蛋白
酶抑制剂区域预测采用SignalP 4.1和InterProScan程序，虫口酶抑制作
用预测采用Pfam和BLAST程序。Tu88蛋白的细胞外结构域和非细胞外
结构域预测采用InterProScan和SMART程序，中肠细胞膜损伤活性预测
采用BLAST程序和基于转录组数据的实验证实。
2.2 克隆与表达
基于TuIP和Tu88蛋白编码序列，设计引物进行PCR扩增，将其克
隆到表达载体中。在大肠杆菌系统中表达纯化重组蛋白。蛋白表达和纯
化采用标准方法。
2.3 功能分析
TuIP蛋白的虫口酶抑制活性采用透明质酸酶法测定。Tu88蛋白的中
肠细胞膜损伤活性采用细胞毒活性试验和质膜通透性分析测定。
三、结果
3.1 TuIP和Tu88蛋白的结构和功能预测
通过生物信息学分析，预测了TuIP和Tu88蛋白的结构和功能。结
果表明，TuIP蛋白为嗜酸性蛋白，包含N端信号肽和C端丝氨酸蛋白酶
抑制剂区域，具有抑制虫口酶的作用。Tu88蛋白为碱性蛋白，包含一个
典型的细胞外结构域和一个非细胞外结构域，具有中肠细胞膜损伤活性。
3.2 TuIP和Tu88蛋白的表达纯化和功能分析
通过克隆与表达，实现了TuIP和Tu88蛋白的大肠杆菌高效表达和
纯化。功能分析表明，TuIP蛋白具有虫口酶抑制活性，而Tu88蛋白具
有中肠细胞膜损伤活性。这些结果进一步验证了TuIP和Tu88蛋白的预
测结果。
四、讨论与未来计划
本研究通过生物信息学分析、克隆与表达和功能分析，初步探究了
TuIP和Tu88蛋白的结构和功能，并验证了预测结果。未来，将进一步
探究TuIP和Tu88蛋白在作物抗虫防御中的作用机制，以期为作物抗虫
防御策略的开发提供理论基础。
2024年10月23日发(作者：宏承平)
尤氏泰勒虫TuIP、Tu88蛋白特性分析及其应用中期
报告
【摘要】 尤氏泰勒虫TuIP和Tu88蛋白在水稻和玉米的抗虫防御中
具有重要作用。本研究通过生物信息学分析，预测了TuIP和Tu88蛋白
的结构和功能。结果表明，TuIP蛋白为嗜酸性蛋白，包含N端信号肽和
C端丝氨酸蛋白酶抑制剂区域，具有抑制虫口酶的作用。Tu88蛋白为碱
性蛋白，包含一个典型的细胞外结构域和一个非细胞外结构域，具有中
肠细胞膜损伤活性。本研究还通过表达纯化和功能分析验证了预测结果。
未来，将进一步探究TuIP和Tu88蛋白在作物抗虫防御中的作用机制。
【关键词】 尤氏泰勒虫；TuIP；Tu88蛋白；抗虫防御
一、引言
尤氏泰勒虫（Chilo suppressalis Walker）是我国主要水稻和玉米害
虫之一，由于其吞食中肠细胞的特殊生物活性，使其在作物生长期间对
作物造成严重危害。研究表明，水稻和玉米等作物中存在一些抗虫相关
的基因，其中包括尤氏泰勒虫尿素酶抑制物（TuIP）和尤氏泰勒虫
88kDa蛋白（Tu88）。
TuIP蛋白是一种嗜酸性蛋白，具有抑制虫口酶活性的作用。Tu88蛋
白是一种碱性蛋白，具有中肠细胞膜损伤活性。这些蛋白在水稻和玉米
的抗虫防御中具有重要作用。因此，对TuIP和Tu88蛋白的特性和功能
进行深入探究，对于揭示作物与尤氏泰勒虫之间的相互作用，以及开发
作物抗虫防御策略具有重要作用。
本研究通过生物信息学分析，预测了TuIP和Tu88蛋白的结构和功
能，并通过表达纯化和功能分析，验证了预测结果。本报告主要介绍分
析结果和未来研究计划。
二、材料与方法
2.1 生物信息学分析
通过生物信息学方法，对TuIP和Tu88蛋白的物理化学性质、结构
域和保守性进行预测。其中，TuIP蛋白的N端信号肽和C端丝氨酸蛋白
酶抑制剂区域预测采用SignalP 4.1和InterProScan程序，虫口酶抑制作
用预测采用Pfam和BLAST程序。Tu88蛋白的细胞外结构域和非细胞外
结构域预测采用InterProScan和SMART程序，中肠细胞膜损伤活性预测
采用BLAST程序和基于转录组数据的实验证实。
2.2 克隆与表达
基于TuIP和Tu88蛋白编码序列，设计引物进行PCR扩增，将其克
隆到表达载体中。在大肠杆菌系统中表达纯化重组蛋白。蛋白表达和纯
化采用标准方法。
2.3 功能分析
TuIP蛋白的虫口酶抑制活性采用透明质酸酶法测定。Tu88蛋白的中
肠细胞膜损伤活性采用细胞毒活性试验和质膜通透性分析测定。
三、结果
3.1 TuIP和Tu88蛋白的结构和功能预测
通过生物信息学分析，预测了TuIP和Tu88蛋白的结构和功能。结
果表明，TuIP蛋白为嗜酸性蛋白，包含N端信号肽和C端丝氨酸蛋白酶
抑制剂区域，具有抑制虫口酶的作用。Tu88蛋白为碱性蛋白，包含一个
典型的细胞外结构域和一个非细胞外结构域，具有中肠细胞膜损伤活性。
3.2 TuIP和Tu88蛋白的表达纯化和功能分析
通过克隆与表达，实现了TuIP和Tu88蛋白的大肠杆菌高效表达和
纯化。功能分析表明，TuIP蛋白具有虫口酶抑制活性，而Tu88蛋白具
有中肠细胞膜损伤活性。这些结果进一步验证了TuIP和Tu88蛋白的预
测结果。
四、讨论与未来计划
本研究通过生物信息学分析、克隆与表达和功能分析，初步探究了
TuIP和Tu88蛋白的结构和功能，并验证了预测结果。未来，将进一步
探究TuIP和Tu88蛋白在作物抗虫防御中的作用机制，以期为作物抗虫
防御策略的开发提供理论基础。