每日科研进展 l 2022.06.11lAA15溶解性多糖单加氧酶是昆虫蜕皮中几丁质角质层转化所需

微生物裂解多糖单加氧酶（LPMOs）催化几丁质和纤维素等结晶多糖的氧化裂解。对于广泛分布于昆虫基因组中的大量LPMO样蛋白的发现表明，它们可能协助参与发育过程中外骨骼、气管和围营养基质中几丁质的降解。然而，昆虫LPMO样蛋白的生理功能尚不明确。

该研究选择了两个进化上较远的物种：赤拟谷盗和蝗虫，对LPMO15亚群I样蛋白（LPMO15-1s）的功能进行研究。

通过RNAi抑制赤拟谷盗TcLPMO15-1可导致所有发育阶段的蜕皮停滞，而抑制蝗LmLPMO15-1只能阻止成虫羽化。在这两个物种中，抑制LPMO15-1都导致昆虫无法蜕皮而死亡。

透射电镜分析显示，RNAi抑制LPMO15-1，使得几丁质角质层的周转失败，这是完成蜕皮的关键。

从亚洲玉米螟中纯化的重组LPMO15-1样蛋白（rOfLPMO15-1）具有氧化裂解活性和对几丁质的底物偏好性。

这些结果揭示了来自远缘昆虫物种的具有催化活性的LPMO15-1样蛋白的生理重要性，并为蜕皮过程中表皮几丁质转化的机制提供了新的见解。

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s42003-022-03469-8