Variability in structure and biological activity of A1b insecticidal albumins from legume seeds

PA1b (Pea Albumin 1 subunit b), a 37 amino acid cystine-knot toxin, is of great interest for the control of cereal weevils (Sitophilus spp.), major pests of stored cereals.To know more on the new A1b family, its variability in structure and biological activity was studied. After the validation of our approach on four "test" plant species, we characterised 24 homologous genes from 18 Papilionoideae species. Moreover, the insecticidal activity of seed extracts, from 60 species belonging to the three legumes subfamilies, was determined on weevil strains susceptible and resistant to PA1b. To link structure and activity variations, a mutagenesis approach was proposed. A bacterial expression and purification system for PA1b was determined. However the recombinant peptide was not biologically active, despite harbouring the expected mass (with three oxidised disulfide bridges).PA1b (Pea Albumin 1 sous-unité b), une knottine toxique de 37 acides aminés, présente un grand intérêt dans la lutte contre les charançons des céréales (Sitophilus spp.), principaux ravageurs des céréales stockées.Afin de mieux connaître la nouvelle famille peptidique de PA1b, sa variabilité tant structurale que d'activité biologique a été étudiée au sein des Légumineuses. Après avoir validé notre approche sur 4 espèces végétales "test", nous avons caractérisé 24 gènes homologues chez 18 espèces de Papilionoideae. De plus, l'activité insecticide d'extraits de graines de 60 espèces des trois sous-familles de Légumineuses a été déterminée sur charançons de souche sensible et résistante à PA1b. Afin de relier variations de structure et d'activité, une approche par mutagenèse dirigée a été envisagée. Un système d'expression bactérienne et de purification de PA1b a été mis au point. Bien que de masse conforme (cystéines oxydées), le peptide recombinant ne présente pas d'activité biologique