番茄潜叶蛾谷胱甘肽-S-转移酶基因TabsGSTs2的克隆及与α-番茄碱的分子对接分析

来源：环境昆虫学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：周昕雨，李金萍，黄 聪，许 博，崔建臣，万方浩，张毅波，桂富荣，张桂芬

单位：1. 云南农业大学植物保护学院 云南生物资源保护与利用国家重点实验室,2. 中国农业科学院植物保护研究所 植物病虫害综合治理全国重点实验室,3. 北京市植物保护站

摘要：谷胱甘肽-S-转移酶（Glutathione-S-transferases，GSTs）在昆虫适应植物次生代谢物质中发挥重要作用，为明确番茄潜叶蛾Tuta absoluta的GSTs基因在其响应α-番茄碱胁迫中的作用。本研究利用PCR技术克隆了番茄潜叶蛾TabsGSTs2基因全长，通过生物信息学方法分析了TabsGSTs2基因的序列特征、理化特性、保守结构域、基因结构和进化关系，通过RT-qPCR技术测定了α-番茄碱胁迫下TabsGSTs2基因的表达情况，利用同源建模和分子对接研究了TabsGSTs2和α-番茄碱的结合能力与结合模式。结果表明，TabsGSTs2基因的CDS全长为609 bp，编码203个氨基酸，理论等电点为8.47，分子量为23.895 kDa；TabsGSTs2具有4个β-折叠和9个α-螺旋，具有典型的GSTs保守结构域，包括GSH结合位点（G-site）和底物结合位点（H-site）；TabsGSTs2属于sigma亚家族成员，与苹果蠹蛾Cydia pomonella的CpGSTs2亲缘关系较近；α-番茄碱胁迫下，TabsGSTs2基因在72 h的表达量显著高于对照；TabsGSTs2与α-番茄碱的结合能力较强，主要以氢键、疏水作用力和盐桥等相互作用维持稳定的结合。研究结果可为后续研究番茄潜叶蛾适应α-番茄碱的分子机制提供参考，为进一步挖掘番茄潜叶蛾防控新靶标提供基础。

关键词：番茄潜叶蛾,α-番茄碱,谷胱甘肽-S-转移酶,解毒代谢,分子对接,

基金资助：国家重点研发计划项目（2021YFD1400200）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（S2023XM27）；云南省科学技术厅基础研究专项（202301AT070485）