首页|期刊导航|福建农林大学学报(自然科学版)|广粪蚊气味结合蛋白CfusOBP1的同源建模与分子对接

广粪蚊气味结合蛋白CfusOBP1的同源建模与分子对接OA

Homology modeling and molecular docking of CfusOBP1 from Coboldia fuscipes

中文摘要英文摘要

[目的]探究广粪蚊(Coboldia fuscipes)气味结合蛋白 CfusOBP1 与食用菌挥发物和杀虫剂的识别机制,为基于嗅觉调控的绿色防控策略开发提供分子靶标和先导化合物选项.[方法]采用 Swiss-Model 软件同源建模构建 CfusOBP1 三维结构,经 SAVES v6.1 在线软件中的 ERRAT、Verify 3D 及 Procheck 工具对蛋白质模型构象合理性进行评价;利用 AutoDock 软件对 CfusOBP1 与 25 种食用菌挥发物及 6 种杀虫剂进行分子对接.[结果]模型质量评估显示:拉氏构象图中 91.70%的氨基酸残基位于最适区域,Verify 3D 评分为82.93%,ERRAT 值达91%,表明模型质量合理.分子对接结果显示:在31 种供试配体中,28 种配体(22 种食用菌挥发物及 6 种杀虫剂)与 CfusOBP1 有效结合,结合能为-40.84~-18.70 kJ•mol-1.环状配体(18 种)结合亲和力总体显著优于链状配体(10 种)(P<0.01);与高效氯氟氰菊酯的结合能最低(-40.84 kJ•mol-1),其次是高效氯氰菊酯(-37.78 kJ•mol-1)、苦参碱(-34.64 kJ•mol-1)、柏木醇(-34.14 kJ•mol-1)和 α-柏木烯(-33.43 kJ•mol-1).关键残基 PHE122 和 TRP113 通过氢键与疏水作用构成结合口袋核心.1,2-二乙苯、癸醛、三十一烷因分子尺寸较大或缺乏关键基团未能形成稳定构象.[结论]CfusOBP1 可结合多种食用菌挥发物及杀虫剂,提示其在寄主定位与农药感知中具双重功能.

[Objective]The study aimed to unveil the recognition mechanism of odorant binding protein CfusOBP1 from Coboldia fus-cipes with edible mushroom volatiles and insecticides,this study provided molecular targets and lead compound options for the devel-opment of green control strategies based on olfactory regulation.[Method]The 3D structure of CfusOBP1 was constructed by homolo-gous modeling using Swiss-Model software,to evaluate the conformational rationality of the protein model using ERRAT,Verify 3D and Procheck tools in the SAVES v6.1 online server.Then molecular docking of CfusOBP1 with 25 edible mushroom volatiles and 6 insecticides was performed using AutoDock software.[Result]Model quality evaluation showed that 91.70%of the amino acid resi-dues in the Ramachandran plot were located in the optimum regions,with a Verify 3D score of 82.93%and an ERRAT value of 91%,indicating good model reliability.Molecular docking results revealed that among the 31 tested ligands,28 ligands(22 edible mushroom volatiles and 6 insecticides)were effectively bound to CfusOBP1,with binding energy ranging from-40.84 to-18.70 kJ•mol-1.The binding affinity of cyclic ligands(18 compounds)was generally significantly superior to that of chain ligands(10 com-pounds)(P<0.01).λ-cyhalothrin exhibited the lowest binding energy(-40.84 kJ•mol-1),followed by β-cypermethrin(-37.78 kJ•mol-1),matrine(-34.64 kJ•mol-1),cedrol(-34.14 kJ•mol-1),and α-cedrene(-33.43 kJ•mol-1).Key residues PHE122 and TRP113 constituted the core of the binding pocket via hydrogen bonds and hydrophobic interactions,whereas 1,2-di-ethylbenzene,decanal and hentriacontane failed to establish stable conformations due to their larger molecular sizes or the absence of key functional groups.[Conclusion]CfusOBP1 can bind multiple volatiles from edible mushroom and insecticides,suggesting its du-al function in host location and pesticide perception.

徐凌;汪跃航;刘姝敏;郑贞荧;郭振平;王霆媚;杨广;蔡立君

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生物科学

广粪蚊气味结合蛋白食用菌挥发物同源建模分子对接

Coboldia fuscipesodorant-binding proteinedible mushroom volatileshomology modelingmolecular docking

《福建农林大学学报(自然科学版)》 2026 (5)

696-707,12

福建省科技厅对外合作项目(2022I0009)福建省中央引导地方科技发展资金项目(2024L3004)福厦泉自主创新示范区协同创新平台项目(2024-P-002).

10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).202603003

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