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小菜蛾幾丁質相關蛋白之研究

為了解決M2R JX的問題，作者廖振皓 這樣論述：

小菜蛾 (Plutella xylostella, diamondback)，繁殖能力強，生長世代短，可適應各種惡劣的環境，為世界性的十字花科作物重要害蟲，然而其幾丁質相關構造及酵素目前仍未被詳細研究。幾丁質為構成昆蟲表皮及圍食膜 (peritrophic matrix: PM) 之重要物質；幾丁質通常會與幾丁質結合蛋白 (chitin binding proteins: CBPs) 結合，CBPs對於幾丁質重要構造的形成、結構維持以及功能的調控，扮演重要的角色。本研究解析小菜蛾體內幾丁質重要構造之蛋白與幾丁質相關酵素，特別針對圍食膜蛋白 (PM proteins: PMP)、CBPs以及幾

丁質酶 (Chitinase: Chts) 等幾丁質相關蛋白，根據CBPs之基因表現情形、親緣關係分析及幾丁質酶選殖與表現定性，期望獲得有助於研發新式鱗翅目害蟲防治之重要資訊。利用2-D電泳與質譜分析，可鑑定到四個 PM 相關蛋白，其身分皆為胰蛋白酶，分別負責免疫與消化之功能。另外利用基因體搜尋CBPs (ChtBD2-type or peritrophin A-type)，共找到16個具有一個幾丁質結合區域的表皮蛋白 CPAP1s (cuticular proteins analogous to peritrophins with 1 chitin binding domain (CBD))

、7個具有三個幾丁質結合區域的表皮蛋白 CPAP3s (CPAPs with 3CBDs)、12個PMPs，以及幾丁質相關酵素，包括7個Chts和7個幾丁質脫乙醯酶 (chitin deacetylases: CDAs)。最後利用基因選殖技術 (rapid amplification of cDNA ends-PCR)，搭配基因體與轉錄體之搜尋，總共可找到15個Chts，其中本論文選殖的PxCht25-1 和 PxCht25-2，為小菜蛾特有之新式Chts，且只在中腸特有表現。另外將選殖而來的PxCht5、PxCht7 和PxCht25-1，分別於大腸桿菌、酵母菌與昆蟲細胞表現蛋白。大腸桿菌表

現系統之重組蛋白，可能因蛋白摺疊錯誤，影響了結構，使其喪失幾丁質內切之能力；酵母菌表現系統之重組蛋白，則因過度醣化修飾，使得分子量遠大於預期，且影響了活性；昆蟲細胞表現系統則為幾丁質酶最佳表現系統，擁有最佳的酵素動力學數值。