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Una mutación puntual en un receptor GABA de Drosophila confiere resistencia a los insecticidas
R H Ffrench-Constant1, T A Rocheleau, J C Steichen
1Department of Entomology, 237 Russell Laboratories, University of Wisconsin, Madison 53706.
Nature
|June 3, 1993
Resumen
Una mutación específica en los receptores GABA de Drosophila confiere una alta resistencia a los insecticidas picrotoxinina y ciclodieno. Este hallazgo explica una parte significativa de la resistencia a los insecticidas en las poblaciones de insectos.
Área de la Ciencia:
- La neurociencia es la neurociencia.
- Farmacología Farmacología.
- Biología Molecular Biología Molecular
Sus antecedentes:
- El ácido gamma-aminobutírico (GABA) es un neurotransmisor inhibidor clave tanto en vertebrados como en invertebrados.
- Los receptores GABA-A forman canales de cloruro y son objetivos cruciales de medicamentos y pesticidas, implicados en trastornos neurológicos.
- La resistencia a los insecticidas, en particular a los ciclodienos y la picrotoxina (PTX), es un desafío significativo para la agricultura y la salud pública.
Objetivo del estudio:
- Expresar y caracterizar funcionalmente un presunto receptor GABA clonado a partir de un mutante de Drosophila resistente al PTX y al ciclodieno (Rdl).
- Investigar el papel de una mutación puntual específica (de alanina a serina) en el segundo dominio que abarca la membrana de este receptor para conferir resistencia a los insecticidas.
Principales métodos:
- Expresión funcional del receptor GABA de Drosophila clonado en un sistema heterólogo.
- Caracterización farmacológica utilizando antagonistas de los receptores GABA como PTX y ciclodienos.
- Mutagénesis dirigida al sitio para introducir la sustitución alanina-serina asociada a la resistencia.
Principales resultados:
- El receptor GABA de Drosophila expresado exhibe una nueva farmacología.
- La mutación de alanina a serina dentro del poro del canal predicho confiere una resistencia de alto nivel a PTX.
- Esta mutación también confiere resistencia a los ciclodienos, lo que podría explicar más del 60% de la resistencia a los insecticidas observada.
Conclusiones:
- Una sustitución de un solo aminoácido en el receptor GABA de Drosophila es un determinante importante de la resistencia a PTX y ciclodienos.
- Este hallazgo proporciona una base molecular para la resistencia generalizada a los insecticidas en las poblaciones de insectos.
- La comprensión de este mecanismo de resistencia puede informar el desarrollo de nuevas estrategias de control de plagas.