郭俊佩，刘 璇，韩阜志，高建华，史宗勇

（山西农业大学生命科学学院，山西太谷030801）

Cry蛋白是应用最广泛的Bt杀虫蛋白，对双翅目、鞘翅目和膜翅目等害虫具有特异、高效的毒杀作用[1]，Cry蛋白的结构和杀虫机制已被广泛研究[2]。Cry杀虫蛋白主要以伴孢晶体的形式存在于苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）细胞中[3]，其N端含有3个与杀虫相关的结构域[4-7]，为Cry蛋白的主要功能域，仅有这3个结构域的Cry蛋白的分子质量约为65 ku[8-9]；另外，部分Cry蛋白C端还有一段长肽，主要帮助Cry蛋白形成晶体结构，这类蛋白的分子质量大小约为135 ku。对于分子质量约65 ku的Cry蛋白而言，形成伴孢晶体需要其他蛋白的帮助，如Cry2Aa蛋白需要在cry2Aa操纵子表达的Orf2蛋白（29.4 ku）帮助下才能形成伴孢晶体[10]；cry11A操纵子中orf3基因编码一个20 ku的蛋白质，可充当分子伴侣，辅助Cry11A形成伴孢晶体[11]。

Cry1I类蛋白结构较为特殊，这类蛋白无C端长肽，在Bt细胞中表达后不形成伴孢晶体[12]，由N端信号肽介导释放到胞外[8，13]。原核细胞中，常见分泌信号肽一般分为3个部分，即N区、H区和C区[14-15]。其中，N区由带正电荷氨基酸组成，可与脂质双层带负电荷的磷酸基团相互作用，进而促进蛋白质的有效转运；H区是中性氨基酸组成的疏水功能区，决定信号肽的构象及其对细胞膜的取向、信号肽的裂解以及影响蛋白加工和转运效率；C区由多个极性氨基酸组成且含有信号肽酶作用位点，其酶切作用位点较保守，切割效率决定蛋白质的分泌水平。

Cry1类蛋白通常只对某一种昆虫有特异杀虫活性，而Cry1I分泌型蛋白对大多数鳞翅目和鞘翅目昆虫均有杀虫活性，作为广谱杀虫蛋白具有良好的应用潜力[16]。……