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苏云金芽胞杆菌的遗传多样性II 杀虫晶体蛋白及其基因型 |
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kDa，另一类则仅含分子量约为40～45kDa的杀虫晶体蛋白，各类都表现出不同的杀虫活性谱。
由于细胞产生的蛋白水解酶总是粘附于伴胞晶体〔4〕，杀虫晶体蛋白在制样过程中往往产生不同程度的酶解，而并未完全准确反映多肽的实际分子量。后来随着对杀虫晶体蛋白基因的克隆，对苏云金芽胞杆菌杀虫蛋白晶体的多肽组成有了一个更清晰，更准确的认识。目前已被克隆和序列化的116个杀虫晶体蛋白基因表达的蛋白质产物，分子量从27kDa到140kDa不等。
1．1．2 不同苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白的多肽组成
当然,并不是每种苏云金芽胞杆菌包含所有这些杀虫晶体蛋白，即使包含，其产物相对量也不同。正如上述SDSPAGE蛋白质电泳分析结果，同一亚种不同苏云金芽胞杆菌菌株间产生的杀虫晶体蛋白种类不同，每种蛋白所占比例相差很大，如表1。
表1 苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白组成类型及其相对百分比
亚种及菌株 晶体蛋白及占所占百分比
库斯塔克亚种HD-1 CryⅠA(a)28%;CryⅠA(b)39%
CryⅠA(c)33%;CryⅡA CryⅡB
NRD-12 CryⅠA(a)41%;CryⅠA(b)36%
CryⅠA(c)23%;CryⅡ
HD-73 CryⅠA(c)100%
A-20 CryⅠA(a)17%;CryⅠA(b)17%
CryⅠA(c)66%
杀虫亚种 CryⅠA(a)17%;CryⅠA(b)<5%
CryⅠA(c)<5%,CryⅠB<5%,CryⅠC50&
拟步行甲亚种 CryⅢA>90%
以色列亚种 CryA+CryⅣ30%
根据Höfte等(1989)；Cannon等(1996)等整理〔5，6〕
1．2 伴胞晶体的形成和溶解性
杀虫蛋白晶体由多种蛋白多肽组成,这些蛋白多肽在不同类型杀虫蛋白中以不同方式结合而构建蛋白晶体。CryI、CryIVA和CryIVB蛋白的C端区域结构相似，富含半胱氨酸，蛋白多肽之间通过二硫键能自我积聚，形成稳定晶体结构〔7〕，这类伴胞晶体需要一个更严格的理化条件才能形成一个可溶和具有活性的杀虫蛋白结晶。CryIIIA蛋白由于其C端区域并不富含半胱氨酸，组成蛋白晶体的蛋白多肽之间并不是由二硫键相连而是盐桥作用构成伴胞晶体。71kDa的CryIIA蛋白、72kDa的CryIVD蛋白和27kDa的CytA蛋白晶体形成和稳定需要其它多种辅助蛋白(P19，P20，orf1，orf2)存在，表现出苏云金芽胞杆菌杀虫蛋白晶体形成的多样性。由于杀虫晶体蛋白这些组成上的差异，其溶解性也是多种多样。CryI蛋白一般在pH=9．5条件下溶解，但CryIA(c)则只能在pH<3．5或>9．5下溶解，pH5．0～8．5下溶解性极低；CryII则要求pH约为12才能完全溶解；CryIVA，CryIVB和CytA蛋白在pH=9．5下溶解，而CryIVD则要求pH为12才溶解〔8〕；CryIIIA则只能在pH大于10和低于4条件下溶解〔9〕。这主要因为CryI等的二硫键只有在pH为9～10．5条件下才能断裂〔10〕，而CryIIIA的盐桥则只有在极端pH值(>10或<4)条件下处于溶解状态〔11〕。
2 杀虫晶体蛋白基因
2．1 杀虫晶体蛋白基因类型
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