Progress in Plant Protection

Identification of proteases from leaf beetle (Oulema spp.) by selective protease inhibitors

Identyfikacja proteaz skrzypionek (Oulema spp.) za pomocą selektywnych inhibitorów proteaz 

Beata Wielkopolan, e-mail: B.Wielkopolan@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy Zakład Metod Prognozowania Agrofagów i Ekonomiki Ochrony Roślin , Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań , Polska

Robert Nawrot, e-mail: rnawrot@amu.edu.pl

Uniwersytet im. Adama Mickiewicza Wydział Biologii Zakład Wirusologii Molekularnej , Umultowska 89, 61-614 Poznań , Polska

Felicyta Walczak

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy Zakład Metod Prognozowania Agrofagów i Ekonomiki Ochrony Roślin , Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska
Streszczenie

The aim of the study was the identification of gut proteases of leaf beetle Oulema spp. Leaf beetles like aphids or saddle gall midge belong to main cereal pests in Poland. Two species of leaf beetles are common in Poland: cereal leaf beetle (Oulema melanopus, Linnaeus 1758) and grey leaf beetle (Oulema gallaeciana, Heydel 1870). The larvae of both species damage the assimilation surface of plant leaves. Leaf beetles were collected from the fields. The larvae of leaf beetles were immobilized on ice and then homogenized. For identification of different gut proteases polyacrylamide gel separation (in-gel protease assay condition) and selective inhibitors E-64 (trans-epoxysuccinyl-L-leucylamido(4-guanidino)butane) for cysteine protease and PMSF (Phenylmethylsulfonyl fluoride) for serine protease were used. Two kind of proteases: serine and cysteine were identified in guts of leaf beetles. This aspect is very important because insects utilize proteases to digest plant material and to gain exogenous amino acids.

 

Celem badań była identyfikacja proteaz skrzypionek Oulema spp. W Polsce skrzypionki, obok mszyc i pryszczarka zbożowca, należą do głównych szkodników zbóż. W Polsce występują dwa gatunki skrzypionek: zbożowa (Oulema melanopus, Linnaeus 1758) i błękitek (Oulema gallaeciana, Heydel 1870). W szczególności larwy niszczą powierzchnię asymilacyjną liści. Zebrane z pola larwy skrzypionki unieruchomiono na lodzie i poddano homogenizacji. Do identyfikacji różnych rodzajów proteaz owadzich wykorzystano: rozdział w żelu poliakryloamidowym (w warunkach in-gel protease assay) oraz selektywne inhibitory: E-64 (trans-epoxysuccinyl-L-leucylamido(4-guanidino)butane) dla proteazy cysteinowej oraz PMSF (Phenylmethylsulfonyl fluoride) dla proteazy serynowej. U skrzypionek zidentyfikowano dwa rodzaje proteaz: serynową i cysteinową. Tego rodzaju badania są ważne, ponieważ owady wykorzystują proteazy do trawienia materiału roślinnego i pozyskiwania egzogennych aminokwasów. 

Słowa kluczowe
leaf beetle; wheat; protease; in-gel protease assay; E-64; PMSF; skrzypionki; pszenica; proteazy
Progress in Plant Protection (2012) 52: 197-200
Data pierwszej publikacji on-line: 2012-06-30 00:00:00
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2012-035
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy