鳞翅目果树蛀虫嗅觉蛋白介导性信息素与寄主挥发物识别的分子机制研究

这篇综述系统总结了苹果蠹蛾(C. pomonella)、梨小食心虫(G. molesta)和桃小食心虫(C. sasakii)三种重要果树害虫中，气味结合蛋白(OBPs)、化学感受蛋白(CSPs)和气味受体(ORs)识别性信息素和寄主挥发物的研究进展。文章详细阐述了这些嗅觉蛋白的配体结合特性、关键功能位点及其在异源表达系统中的响应模式，特别强调了通过RNA干扰技术验证的GmolOBP、CpomOR和GmolORs等功能证据，为开发基于嗅觉干扰的新型害虫防控策略提供了分子靶点。

　　

亮点

• 系统解析了三种果树蛀虫嗅觉蛋白识别性信息素和寄主挥发物的分子机制

• 揭示了OBPs/CSPs的pH依赖性构象转换及其配体结合关键残基

• 通过RNAi验证了GmolOBP7、CpomOR3和GmolOR2/9/12的功能

• 提出嗅觉蛋白作为害虫行为调控的潜在分子靶点

结论

本综述归纳了苹果蠹蛾、梨小食心虫和桃小食心虫中参与化学通讯的关键嗅觉蛋白研究进展。研究发现：

1）多种OBPs（如CpomPBP1/2、GmolGOBP1/2）能同时结合性信息素组分（如codlemone、(Z)-8-dodecen-1-ol）和寄主挥发物（如梨酯、α-蒎烯），其结合腔内的关键残基（如Phe12、Trp37、Thr9）通过氢键和范德华力稳定配体；

2）CSPs（如GmolCSP8、CsasCSP7/9）主要识别寄主挥发物，且表现出pH依赖的构象变化；

3）ORs（如CpomOR3、GmolOR2）在^Xenopus卵母细胞系统中与ORco共表达后，可特异性响应codlemone acetate、(Z)-8-dodecenyl acetate等信号分子；

4）通过RNAi沉默GmolORco基因会显著降低昆虫对性信息素和寄主挥发物的电生理反应。

这些发现为开发基于嗅觉蛋白干扰的"分子迷惑"防控策略提供了理论依据，未来可通过CRISPR/Cas9基因编辑或小分子抑制剂靶向这些蛋白，破坏害虫的化学通讯能力。