近日，山东大学微生物技术国家重点实验室高翔教授团队在Engineering Microbiology上发表了题为“A strategy to enhance the insecticidal potency of Vip3Aa by introducing additional cleavage sites to increase its proteolytic activation efficiency” 的研究论文。

2023 年中央一号文件中提出，强国必先强农，农强方能国强。农业农村部在2023 年发布的第一号文件中也进一步提出，加强农作物病虫害防控体系建设，有效防控草地贪夜蛾等病虫危害，实现“虫口夺粮”保丰收；加快生物育种产业化步伐，进一步扩大转基因玉米大豆产业化应用试点范围等等。这对我国粮食安全的保障和绿色农业的发展提出了具体要求，也对我国农作物病虫害的绿色防控的基础研究释放了重要信号。以微生物杀虫蛋白为基础开发的生物防治手段已成为农林害虫可持续防控的重要策略。苏云金杆菌（Bt）是目前世界范围内生物农药中应用最成功的一种杀虫微生物。Bt所分泌的营养期杀虫蛋白（Vip3）被认为是继Cry类杀虫晶体蛋白之后新一代具有实际应用价值的微生物杀虫蛋白，对草地贪夜蛾等鳞翅目害虫具有高效的杀虫活性，并已在转基因抗虫作物中得到了初步应用。

在本研究中，我们探索了提高Vip3Aa杀虫活性的方法，发现Vip3Aa的杀虫活性与其酶切效率成正相关，并进一步证明在结构域I和II之间增加高效的酶切位点可以显著增加 Vip3Aa 被中肠蛋白酶切割的效率，并可进一步增加其杀虫活性。我们提出了一种新的Vip3Aa蛋白的改造策略，为其进一步合理开发应用提供了相关研究基础。

副研究员姜昆和博士研究生陈喆为本研究的共同第一作者，姜昆博士和高翔教授为该研究的通讯作者，高翔团队，硕士研究生臧远蓉、实验师焦绪瑶、山东大学生命科学学院本科生时亦廷、尚成彬、黄玺、臧佳和、白著东参与了该研究工作。此外，南开大学生命科学学院蔡峻教授也为该研究工作提供了帮助和指导。山东大学微生物技术国家重点实验室为第一作者单位和通讯作者单位。

该研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、中国博士后科学基金等基金的资助。山东大学生命环境研究公共技术平台为本工作提供了重要支持。