華南農業(yè)大學植物保護學院研究員金豐良和副研究員龐銳團隊，通過廣泛收集和分析昆蟲基因數(shù)據(jù)，構建了昆蟲學領域中最為廣泛、全面且標準化的綜合昆蟲解毒代謝核心基因細胞色素P450信息平臺。該平臺為昆蟲抗藥性的形成與適應性進化研究提供了重要資源。近日，相關成果在線發(fā)表于《分子生態(tài)資源》（Molecular Ecology Resources）。
昆蟲是地球上數(shù)量最多、種類最豐富的動物群體，直接影響農業(yè)生產和糧食安全。細胞色素P450在昆蟲體內負責代謝植物化感物質、殺蟲劑和環(huán)境污染物，并在昆蟲抗藥性的形成及其與植物之間的相互作用中發(fā)揮著至關重要的作用。此外，該基因家族在植物保護和害蟲防治中也具有重要意義。隨著測序技術的發(fā)展和成本的降低，越來越多的昆蟲已完成全基因組測序，發(fā)現(xiàn)了大量的P450基因。然而，這些P450基因的數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一的格式標準以及深入的信息挖掘。
該研究在國家重點研發(fā)計劃經(jīng)費和數(shù)據(jù)空間技術與系統(tǒng)全國重點實驗室開放基金的資助下，從682種昆蟲的高質量基因組中識別出P450基因家族。研究團隊通過對這些重新識別的P450基因進行注釋、系統(tǒng)發(fā)育分析和結構解析，構建了昆蟲細胞色素P450數(shù)據(jù)庫（ICPD），提供有關昆蟲P450多樣性和結構特征的綜合數(shù)據(jù)。此外，ICPD支持蛋白質結構的交互式可視化，以及分子對接、突變蛋白結構預測和蛋白質結構相似性計算等服務。
該數(shù)據(jù)庫旨在為學術界及相關領域的用戶提供兩方面的支持：一是提供關于昆蟲P450基因家族的免費且用戶友好的資源；二是允許用戶比較多個P450蛋白結構，并能夠使用任意化學分子構建配體對接。這些資源和工具將大大促進對昆蟲P450基因多樣性和進化的研究。同時，它們也有助于P450酶的挖掘與功能分析，對未來新殺蟲劑的設計具有重要價值。
相關論文信息：https://doi.org/10.1111/1755-0998.14070
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