新菌株Bacillus thuringiensisからのCyt2Baの同定とBradysia difformisの毒性について

Identification of Cyt2Ba from a New Strain of Bacillus thuringiensis and Its Toxicity in Bradysia difformis.

• Fan-Fan Wang
• Shao-Xuan Qu
• Jin-Sheng Lin
• Hui-Ping Li
• Li-Juan Hou
• Ning Jiang
• Xin Luo
• Lin Ma

抄録

Bradysia difformisは中国のキノコ生産において最も被害の大きい害虫の一つである。本研究では、8つのBacillus thuringiensis株を用いて、B. difformisに対する殺虫活性を分析した。その結果，JW-1株はB. difformisの幼虫に対して最も高い殺虫活性を示したが，Pleurotus ostreatusおよびP. geesteranusの菌糸成長を阻害することはなかった。株JW-1から16S rRNA遺伝子（1397bp）およびcyt2遺伝子（792bp）を得た。16S rRNA遺伝子とCyt2毒素に基づく系統樹から、JW-1株はB. thuringiensisに属し、Cyt2毒素はCyt2Ba毒素クラスターに属していることがわかった。JW-1株由来のCyt2Ba毒素を融合タンパク質として大腸菌に過剰発現させ、その融合タンパク質（70kDa）をNi-IDAアフィニティークロマトグラフィーで精製した。精製されたCyt2Ba融合タンパク質は、B. difformis幼虫に毒性を示した（LCは2.25ng/mL）。JW-1株からのCyt2Baの同定とB. difformisにおけるCyt2Baの殺虫活性の確認は、キノコ生産における重要な害虫の生物学的防除の新たな手段を提供するものであった。

Bradysia difformis is one of the most damaging pests in mushroom production in China. In this study, eight Bacillus thuringiensis strains were analyzed for insecticidal activity in B. difformis. The strain JW-1 showed the highest insecticidal activity against B. difformis larvae, but did not inhibit the mycelial growth of Pleurotus ostreatus and P. geesteranus. The 16S rRNA gene (1397 bp) and cyt2 gene (792 bp) were obtained from strain JW-1. The phylogenetic tree based on 16S rRNA gene and Cyt2 toxin showed that strain JW-1 was a member of B. thuringiensis and Cyt2 toxin belonged to Cyt2Ba toxin cluster. The Cyt2Ba toxin from strain JW-1 was overexpressed in E. coli as a fusion protein and the fusion protein (70 kDa) was purified by Ni-IDA affinity chromatography. The purified Cyt2Ba fusion protein was toxic to B. difformis larvae (LC was 2.25 ng/mL). The identification of Cyt2Ba from strain JW-1 and confirmation of the insecticidal activity of Cyt2Ba in B. difformis provided a new means of biological control of the important pest in mushroom production.