AA15 lytic polysaccharide monooxygenase is required for efficient chitinous cuticle turnover during insect molting
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Microbial lytic polysaccharide monooxygenases (LPMOs) catalyze the oxidative cleavage of crystalline polysaccharides including chitin and cellulose. The discovery of a large assortment of LPMO-like proteins widely distributed in insect genomes suggests that they could be involved in assisting chitin degradation in the exoskeleton, tracheae and peritrophic matrix during development. However, the physiological functions of insect LPMO-like proteins are still undetermined. To investigate the functions of insect LPMO15 subgroup I-like proteins (LPMO15-1s), two evolutionarily distant species, Tribolium castaneum and Locusta migratoria, were chosen. Depletion by RNAi of T. castaneum TcLPMO15-1 caused molting arrest at all developmental stages, whereas depletion of the L. migratoria LmLPMO15-1, prevented only adult eclosion. In both species, LPMO15-1-deficient animals were unable to shed their exuviae and died. TEM analysis revealed failure of turnover of the chitinous cuticle, which is critical for completion of molting. Purified recombinant LPMO15-1-like protein from Ostrinia furnacalis (rOfLPMO15-1) exhibited oxidative cleavage activity and substrate preference for chitin. These results reveal the physiological importance of catalytically active LPMO15-1-like proteins from distant insect species and provide new insight into the enzymatic mechanism of cuticular chitin turnover during molting.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- AA15 lytic polysaccharide monooxygenase is required for efficient chitinous cuticle turnover during insect molting
- Date Crossref
- 31/05/2022
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Dalian University of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Dalian University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Agricultural Genomics Institute at Shenzhen pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of Plant Protection pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Chinese Academy of Agricultural Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Chonnam National University Department of Applied Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Kansas State University Department of Biochemistry and Molecular Biophysics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Bioengineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Guangdong Laboratory of Lingnan Modern Agriculture Shenzhen Branch pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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