Identification, cloning, and expression of a GHF9 cellulase from Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae).

نویسندگان

  • Jonathan D Willis
  • Brenda Oppert
  • Cris Oppert
  • William E Klingeman
  • Juan L Jurat-Fuentes
چکیده

The availability of sequenced insect genomes has allowed for discovery and functional characterization of novel genes and proteins. We report use of the Tribolium castaneum (Herbst) (red flour beetle) genome to identify, clone, express, and characterize a novel endo-β-1,4-glucanase we named TcEG1 (T. castaneum endoglucanase 1). Sequence analysis of a full-length TcEG1 cDNA clone (1356bp) revealed sequence homology to enzymes in glycosyl hydrolase family 9 (GHF9), and verified presence of a change (Gly for Ser) in the conserved catalytic domain for GHF9 cellulases. This TcEG1 cDNA clone was predicted to encode a 49.5kDa protein with a calculated pI of 5.39. Heterologous expression of TcEG1 in Drosophila S2 cell cultures resulted in secretion of a 51-kDa protein, as determined by Western blotting. The expressed protein was used to characterize TcEG1 enzymatic activity against two cellulose substrates to determine its specificity and stability. Our data support that TcEG1 as a novel endo-β-1,4-glucanase, the first functional characterization of a cellulase enzyme derived from an insect genome with potential applications in the biofuel industry due to its high relative activity at alkaline pH.

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

Sequence variants of CYP345a1 and CYP6a14 gene regions in Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae) adults treated with the novel characterızed Bolanthus turcicus (Caryophyllaceae) extract

In this study, various doses of plant extracts that obtained from Bolanthus turcicus was applied to an important storage pest Tribolium castaneum adults. Bolanthus turcicus is an endemic species and spreads on the Hasan Mountain above Karkın town (Turkey, Aksaray province). The plant species was collected from June to July with the field study to be carried out in thi...

متن کامل

Insecticidal efficacy of diatomaceous earth against Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae)

Laboratory bioassays were carried out to evaluate the insecticidal efficacy of SilicoSec? against 7 - 14 day old adults, old and young larvae of Tribolium castaneum (Herbst) with the mean ? SE (n = 30) weight of 3.4 ? 0.1 and 0.6 ? 0.1 mg, respectively at 27?C and 55 ? 5% RH. Wheat treated with four dose rates of SilicoSec? and untreated wheat served as a control with three replications. Adult?...

متن کامل

Development of resistance in Tribolium castaneum, Herbst (Coleoptera: Tenebrionidae) towards deltamethrin in laboratory

A strain of Tribolium castaneum (Herbst) was developed for resistance against deltamethrin, after six generation of selection from a laboratory susceptible strain, through topical application method. The selection was initiated at the dose 0.0004, which was increased during successive generations’ upto 0.026 in sixth generation. The resistance ratio of selected strain was determined, and it was...

متن کامل

ایجاد لاین‌های تراریخت برای مطالعۀ نشو و نمای مغز در (Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae

در حال حاضر، انتقال ژرم لاین در حشرات روشی گسترده برای تجزیه و تحلیل عملکرد ژن و توسعۀ گونه‌های اصلاح‌شدۀ ژنتیکی است. اطلاعات زیادی دربارۀ نشو و نمای قسمت‌هایی از مغز جنین حشرات موجود نیست. به این منظور، چندین لاین تراریخت T. castaneum به هدف تعیین نقش برخی ژن‌های درگیر در نشو و نمای مغز ایجاد گردید. توالی کامل ژنوم T. castaneumمشخص شده است و روش‌هایی نیز برای ایجاد حشرات تراریخت این گونه ارائه...

متن کامل

اثر تماسی و دورکنندگی اسانس هل (Elletaria cardamomum (L.) Maton.) و زیره سیاه (Bunium persicum (Boiss.) Fedtsch.) روی حشرات کامل شپشه قرمز آرد (Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae))

طی چند دهه اخیر تحقیقات وسیعی روی ترکیب‌های گیاهی متعدد به منظور دستیابی به جایگزین‌های بی‌خطر یا کم‌خطر و مؤثرتر از حشره‌کش‌های شیمیایی برای کنترل آفات انباری انجام شده است. در تحقیق حاضر سمیت تماسی و اثر دورکنندگی اسانس‌های دو گونه گیاهی هل (Elletaria cardamomum (L.) Maton) و زیره سیاه (Bunium persicum (Boiss.) Fedtsch.) روی حشرات کامل شپشه قرمز آرد (Tribolium castaneum) مورد بررسی قرار گرفت....

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

عنوان ژورنال:
  • Journal of insect physiology

دوره 57 2  شماره 

صفحات  -

تاریخ انتشار 2011