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The insecticidal activity of Bacillus thuringiensis (Bt) Cry toxinsinvolves toxin stabilization, oligomerization, passage acrossthe peritrophic membrane (PM), binding to midgut receptorsand pore-formation. The residues Arg-158 and Tyr-170 havebeen shown to be crucial for the toxicity of Bt Cry4Ba. Wecharacterized the biological function of these residues. Inmosquito larvae, the mutants R158A/E/Q (R158) could hardlypenetrate the PM due to a significantly reduced ability to alterPM permeability; the mutant Y170A, however, could passthrough the PM, but degraded in the space between the PMand the midgut epithelium. Further characterization byoligomerization demonstrated that Arg-158 mutants failed toform correctly sized high-molecular weight oligomers. This isthe first report that Arg-158 plays a role in the formation ofCry4Ba oligomers, which are essential for toxin passage acrossthe PM. Tyr-170, meanwhile, is involved in toxin stabilization in the toxic mechanism of Cry4Ba in mosquito larvae.

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