一种RNA结合蛋白LOC111350322及其在害虫防治中的应用

本发明属于害虫防治，具体涉及一种rna结合蛋白

loc111350322及其在害虫防治中的应用。

背景技术：

1、rna结合蛋白（rbp）是一类能够与rna分子（如mrna、lncrna、circrna等）特异性结合的功能性蛋白。通常包含一个或多个保守的结构域（如rrm、kh、锌指结构等），通过这些结构域识别rna的特定序列或二级结构，从而形成核糖核蛋白复合物（rnp）。rna结合蛋白广泛存在于真核和原核生物中，参与rna生命周期的几乎所有环节，是基因表达调控的关键执行者。

2、rna结合蛋白通过调控rna的代谢过程，在细胞内发挥多重功能。rna结合蛋白可以影响rna的剪接（如sf2/asf调控可变剪接）、编辑、稳定性（如hur结合mrna延缓降解）和定位（如zbp1介导mrna的亚细胞运输）；rna结合蛋白可以通过结合mrna的5’或3’非翻译区（utr）激活或抑制翻译；rna结合蛋白可以与mirna、lncrna等相互作用，参与基因沉默或染色质修饰。

3、

nrf2（核因子e2相关因子2）是一种关键的转录因子，是细胞抵抗氧化应激和亲电物质损伤的核心调节者。在正常情况下，

nrf2在细胞质中与其抑制蛋白keap1结合，并被蛋白酶快速降解。当细胞受到氧化应激、亲电试剂或化学毒素刺激时，

nrf2与keap1解离，并转入细胞核内，与小型maf蛋白形成异源二聚体后，结合到靶基因启动子区的抗氧化反应元件（are）上，启动一系列抗氧化和解毒基因的表达。

nrf2的主要功能是协调细胞的抗氧化反应和ⅱ相解毒代谢。它调控的基因编码的蛋白包括：抗氧化蛋白、解毒酶和药物转运蛋白等。在昆虫中，

nrf2信号通路是其应对植物次生化合物和合成杀虫剂等外界毒素压力的核心防御机制。当昆虫摄入毒素时，

nrf2会被激活，并与其伴侣蛋白maf一同启动大量解毒酶（如gsts、p450s、羧酸酯酶cares）和抗氧化基因的表达。这一系统的过度激活是昆虫适应植物次生化合物和杀虫剂的重要原因。

4、斜纹夜蛾（

spodoptera litura）为鳞翅目夜蛾科杂食性害虫，可危害接近300种植物。目前害虫的防治仍以化学杀虫剂为主，但是长期不规范的过量使用杀虫剂使得害虫产生抗药性。随着斜纹夜蛾抗药性水平的不断提升，现有化学防治效果持续下降，防治成本大幅增加，对农业生产安全构成了严重威胁。因此，开发高效专一、环境友好的新型害虫防控技术已成为农业可持续发展的迫切需求。

技术实现思路

1、本发明第一方面的目的，在于提供

loc111350322抑制剂在防治害虫或制备防治害虫的产品中的应用。

2、本发明第二方面的目的，在于提供一种dsrna。

3、本发明第三方面的目的，在于提供与本发明第二方面的dsrna相关的生物材料。

4、本发明第四方面的目的，在于提供一种产品。

5、本发明第五方面的目的，在于提供本发明第二方面的dsrna、本发明第三方面的生物材料或本发明第四方面的产品的应用。

6、本发明第五方面的目的，在于提供一种防治害虫的方法。

7、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

8、本发明的第一个方面，提供

loc111350322抑制剂在防治害虫或制备防治害虫的产品中的应用，所述

loc111350322的核苷酸序列如seq id no:1所示。

9、在本发明的一些实施方式中，所述

loc111350322抑制剂为抑制

loc111350322活性的物质、降解

loc111350322的物质或降低

loc111350322表达水平的物质中的至少一种。

10、在本发明的一些实施方式中，所述降低

loc111350322表达水平的物质为所述降低

loc111350322表达水平的物质为a1）-a13）中至少一种：

11、a1）靶向

loc111350322的sirna、dsrna、mirna、核酶、shrna、crispr/cas系统中的至少一种；

12、a2）编码a1）的核酸分子；

13、a3）含有a2）所述核酸分子的表达盒；

14、a4）含有a2）所述核酸分子的重组载体；

15、a5）含有a3）所述表达盒的重组载体；

16、a6）含有a2）所述核酸分子的重组细胞；

17、a7）含有a3）所述表达盒的重组细胞；

18、a8）含有a4）所述重组载体的重组细胞；

19、a9）含有a5）所述重组载体的重组细胞；

20、a10）含有a2）所述核酸分子的重组微生物；

21、a11）含有a3）所述表达盒的重组微生物；

22、a12）含有a4）所述载体的重组微生物；

23、a13）含有a5）所述载体的重组微生物。

24、在本发明的一些实施方式中，所述

loc111350322抑制剂为a1）-a13）中至少一种：

25、a1）靶向

loc111350322的dsrna；a2）编码a1）的核酸分子；a3）含有a2）所述核酸分子的表达盒；a4）含有a2）所述核酸分子的重组载体；a5）含有a3）所述表达盒的重组载体；a6）含有a2）所述核酸分子的重组细胞；a7）含有a3）所述表达盒的重组细胞；a8）含有a4）所述重组载体的重组细胞；a9）含有a5）所述重组载体的重组细胞；a10）含有a2）所述核酸分子的重组微生物；a11）含有a3）所述表达盒的重组微生物；a12）含有a4）所述载体的重组微生物；a13）含有a5）所述载体的重组微生物。

26、在本发明的一些实施方式中，所述细胞不包括繁殖材料。

27、在本发明的一些实施方式中，所述dsrna包含由seq id no:3所示的核苷酸序列和其反向互补序列所示的核苷酸序列组成的双链rna。

28、在本发明一些实施方式中，所述害虫包括鳞翅目昆虫。

29、在本发明一些实施方式中，所述害虫为斜纹夜蛾、烟草天蛾、棉铃虫、小菜蛾、甜菜夜蛾和草地贪夜蛾中的一种或多种；优选为斜纹夜蛾。

30、在本发明的一些实施方式中，所述

loc111350322抑制剂通过抑制nrf2蛋白表达，下调害虫应对植物次生物质的能力，抑制害虫幼虫生长，达到防治害虫的目的。

31、在本发明一些实施方式中，所述产品包括但不限于试剂、试剂盒、药物和杀虫剂。

32、本发明的第二个方面，提供一种dsrna，所述dsrna包含由seq id no:3所示的核苷酸序列和其反向互补序列所示的核苷酸序列组成的双链rna。

33、本发明的第三个方面，提供与本发明第二方面的dsrna相关的生物材料，所述生物材料包含1）-12）中任一种：

34、1）编码本发明第二方面的dsrna的核酸分子；2）包含1）所述核酸分子的表达盒；3）包含1）所述核酸分子的载体；4）包含2）所述表达盒的载体；5）包含1）所述核酸分子的重组细胞；6）包含2）所述表达盒的重组细胞；7）包含3）所述载体的重组细胞；8）包含4）所述载体的重组细胞；9）含有1）所述核酸分子的重组微生物；10）含有2）所述表达盒的重组微生物；11）含有3）所述载体的重组微生物；12）含有4）所述载体的重组微生物。

35、在本发明的一些实施方式中，所述细胞不包括繁殖材料。

36、在本发明一些实施方式中，所述载体为质粒载体、噬菌粒、病毒载体、细胞载体、噬菌体、黏粒、f黏粒、人工染色体。所述质粒载体可以是任选的质粒，所述病毒载体可以是任选的病毒，所述细胞载体不包括繁殖材料。

37、本发明的第四个方面，提供一种产品，所述产品包含本发明第二方面的dsrna和/或本发明第三方面的生物材料。

38、在本发明的一些实施方式中，所述产品用于防治害虫或抑制nrf2蛋白表达。

39、在本发明的一些实施方式中，所述产品包括但不限于试剂、试剂盒、药物和杀虫剂。

40、在本发明一些实施方式中，所述产品还包括药物学上可以接受的载体，所述载体包括但不限于：稀释剂、缓冲剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、包囊剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、喷雾剂、透皮吸收剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、着色剂、矫味剂或吸附载体。

41、在本发明一些实施方式中，所述害虫包括鳞翅目昆虫。

42、在本发明一些实施方式中，所述害虫为斜纹夜蛾、烟草天蛾、棉铃虫、小菜蛾、甜菜夜蛾和草地贪夜蛾中的一种或多种；优选为斜纹夜蛾。

43、本发明的第五个方面，提供本发明第二方面的dsrna、本发明第三方面的生物材料和/或本发明第四方面的产品在（b1）-（b4）中任一项中的应用

44、（b1）抑制nrf2蛋白表达；

45、（b2）制备抑制nrf2蛋白表达的产品；

46、（b3）防治害虫；

47、（b4）制备防治害虫的产品。

48、在本发明的一些实施方式中，（b3）-（b4）中所述害虫包括鳞翅目昆虫。

49、在本发明一些实施方式中，所述害虫为斜纹夜蛾、烟草天蛾、棉铃虫、小菜蛾、甜菜夜蛾和草地贪夜蛾中的一种或多种；优选为斜纹夜蛾。

50、在本发明的一些实施方式中，所述产品包括但不限于试剂、试剂盒、药物和杀虫剂。

51、本发明的第六个方面，提供一种防治害虫的方法，包含：降低害虫中

loc111350322的表达量和/或活性的步骤。

52、在本发明的一些实施方式中，所述

loc111350322的核苷酸序列如seq id no:1所示。

53、在本发明的一些实施方式中，所述降低害虫中

loc111350322的表达量和/或活性的步骤是将本发明第二方面的dsrna、本发明第三方面的生物材料、本发明第四方面的产品导入害虫体内。

54、在本发明一些实施方式中，所述导入的方式包括经口饲喂或注射。

55、在本发明一些实施方式中，所述经口饲喂包括通过预先施用、喷涂、喷雾而使食物、害虫的生境（害虫正在生长或可以生长的土壤、区域、材料或环境，或者欲保护以免于害虫攻击或侵染的材料、栽培植物、植物繁殖材料（如种子）、土壤、表面或空间）或水中含有本发明第二方面的dsrna、本发明第三方面的生物材料和/或本发明第四方面的产品。

56、在本发明一些实施方式中，所述害虫包括鳞翅目昆虫。

57、在本发明一些优选实施方式中，所述害虫为斜纹夜蛾、烟草天蛾、棉铃虫、小菜蛾、甜菜夜蛾和草地贪夜蛾中的一种或多种。

58、在本发明一些更优选实施方式中，所述害虫为斜纹夜蛾。

59、本发明的有益效果是：

60、发明人首次从农业害虫斜纹夜蛾中发现了促进nrf2蛋白表达的rna结合蛋白，其基因编号为

loc111350322，通过rnai技术，以

loc111350322为靶标，设计出dsrna干扰斜纹夜蛾的

loc111350322表达。通过细胞和体外实验等技术，证实了

loc111350322可以结合抗氧胁迫关键转录因子

nrf2的3’端非翻译区（3’utr）促进nrf2蛋白表达。虫体体内实验更证实了通过dsrna干扰

loc111350322表达可以下调斜纹夜蛾应对植物次生物质的能力，增加植物次生物质对斜纹夜蛾的毒性，进而抑制斜纹夜蛾生长，达到害虫防治的目的。

61、本发明为害虫防治提供了新思路和新途径，在害虫防治领域中具有广阔的应用前景。