[发明专利]一种杀虫蛋白突变体GNIP1Aa-D420L及其编码基因和应用

说明书

本发明公开一种杀虫蛋白突变体GNIP1Aa‑D420L及其编码基因和应用。本发明首先公开了杀虫蛋白突变体GNIP1Aa‑D420L是将SEQ ID No.1所示的野生型杀虫蛋白GNIP1Aa第420位的Asp突变为Leu。本发明进一步公开了上述杀虫蛋白突变体GNIP1Aa‑D420L在杀虫上的应用。本发明将野生型杀虫蛋白GNIP1Aa第420位Asp突变为Leu，获得杀虫蛋白突变体GNIP1Aa‑D420L，与野生型杀虫蛋白GNIP1Aa相比，其热稳定性更高，同时杀虫效果也稍有提升，为农业、储粮、饲料等行业中杀虫蛋白的应用提供了重要线索。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域。更具体地，涉及一种杀虫蛋白突变体GNIP1Aa-D420L及其编码基因和应用。

背景技术

杀虫蛋白，是一类具有杀虫效果的蛋白质类物质。首次确定杀虫蛋白是在1953年，Hannay等通过研究发现，促使苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)发挥杀虫作用的物质主要是其产生的伴胞晶体，且证实这种伴胞晶体的本质就是蛋白质，由此杀虫蛋白走进公众视野。随着分子生物学的不断发展，1981年，Schnepf和Whiteley成功分离得到第一个来自于Bt的杀虫蛋白基因cry，开创了杀虫蛋白在分子水平研究的新纪元。此后，越来越多的杀虫蛋白基因被挖掘，植物、动物、微生物中均被证实有杀虫蛋白的存在。

GNIP1Aa，是2016年于紫色杆菌(Chromobacterium piscinae)中发现的革兰氏阴性杀虫蛋白，不仅对西方玉米根虫表现出特异性的杀虫活性，且经过序列分析未发现与任何已知的杀虫蛋白具有同源性，这表明该蛋白可能是以一种新的方式杀灭WCR，为今后杀虫蛋白的应用提供了更多的可能性。

杀虫蛋白作为一种优质的生物防治剂，同化学农药相比，具有安全性高、对环境友好、不易产生抗药性等优点，同其它生物农药如：昆虫信息素、植物源杀虫剂及微生物源菌剂相比，又具有来源广泛、作用位点独特、重组蛋白获取成本低等特点，在虫害防治上已逐渐成为新的技术储备和其它农药的有力补充。但由于蛋白类物质较化合物类药剂在结构稳定性上存在劣势，在开放环境中的应用受到限制，目前主要以转基因作物的形式实现其虫害防治功能。随着现代分子生物学技术的发展，对现有杀虫蛋白进行分子改造，提升其稳定性，便可为生物药剂形式的应用提供可能，还能为将来与其它生物药剂进行复配，对害虫进行多靶点消灭打下坚实的基础，最终实现综合防治。

定点突变是基于已知或预测的结构信息及催化机理，对其结构与功能关系进行分析，推测出影响蛋白质稳定性、催化活性等的主要位点，再对其关键位点进行修饰或替换。定点突变较传统突变具有突变率高、重复性好等优点，已被广泛用于蛋白质性能的改良。

因此，经定点突变得到一种新的杀虫蛋白突变体在虫害防治上具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供热稳定性提高的杀虫蛋白突变体GNIP1Aa-D420L及其编码基因和应用。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明首先提供了一种杀虫蛋白突变体GNIP1Aa-D420L，所述杀虫蛋白突变体GNIP1Aa-D420L是将SEQ ID No.1所示的野生型杀虫蛋白GNIP1Aa第420位的Asp突变为Leu。

进一步，所述杀虫蛋白突变体GNIP1Aa-D420L为A1)或A2)所示：

A1)氨基酸序列为SEQ ID No.2所示的蛋白质；

A2)在SEQ ID No.2所示的氨基酸序列的N端或C端连接蛋白标签得到的融合蛋白。

本发明进一步提供了上述杀虫蛋白突变体GNIP1Aa-D420L的编码基因。