Pseudomonas taiwanensis 為廣泛宿主(鱗翅目)之抗蟲生物治劑之研發

Pseudomonas taiwanensis TKU015 是利用蝦殼粉當作唯一碳氮源篩選出來的革蘭式陰性土壤菌，經由對農業病蟲害做生物活性測試，發現P. taiwanensis 俱有廣泛宿主(鱗翅目)之抗蟲效用，如小菜蛾，甜菜夜蛾， 粉斑夜蛾，斜紋夜蛾，這之中又以抗小菜蛾效果最佳。而我們的研究顯示當處理高濃度劑量（OD 2.0) 毒蛋白複合體 (toxin complex, tc) 的C元件(C component of insecticidal toxin protein complex (TccC) 突變株只有42.2％ 的致死率，相對於野生種有高達94.5％ 的致死率。我們比對了不同種細菌的TccC氨基酸序列, 發現 N-端TccC 的氨基酸序相識度非常高, 而C-端TccC 氨基酸序列差異度非常低。 P. taiwanensis 的C端TccC 的氨基酸序具有相識sodium/glutamate symporter 和 TraT 區域。因此可能可以說明與P. taiwanensis 抗氧化與抗吞噬作用有關。經實驗證明TccC 突變株會降低對於抗氧化與抗吞噬作用的能力。P. taiwanensis對於小菜娥是具有口服感染, 感染過後小菜娥呈現黑化、脫水、硬化、生長緩慢等症狀。免疫組織化學染色法和Annexin-V 研究發現被感染的小菜娥腸道細胞有細胞凋亡的現象, 像是受 P. taiwanensis 野生株感染時腸道細胞會大量表現JNK-2 和caspase-3，然而TccC 突變株卻並沒有細胞凋亡的現象。P. taiwanensis 的菌液是很有發展潛力在發展生物農藥試劑上，另外P. taiwanensis TccC 蛋白質 具有序列上的特異性, 以利我們作為未來的偵測指標。
施明哲

 

同研究人員:陳文仁、謝奉家、許富鈞、蔡宜芳、劉嚞睿、施明哲