线粒体细胞染色体b的差异 结合双酸盐对植物食虫和掠食性虫的中等选择性
Lin Xu1,2,3, Changwei Ren1,2,3, Peipei Qiang1,2,3
1Key Laboratory of Entomology and Pest Control Engineering, College of Plant Protection, Southwest University, 400715 Chongqing, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|August 27, 2024
概括
双纳酸选择性地向害虫,通过与它们的线粒体复合体III结合以不同的方式. 药物标结合的这种差异,特别是细胞染色体b中的差异,解释了它的强大和选择性毒性.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 双酸是一种选择性虫杀菌剂,向线粒体复合体III.
- 与掠食性相比,它对植物虫的毒性明显高 (>280倍).
- 这种选择性毒性背后的确切机制需要阐明.
研究的目的:
- 系统地研究双酸盐选择性毒性的机制.
- 确定确定害虫和有益虫之间的差异性毒性的关键因素.
- 探索药物向相互作用在双酸选择性中的作用.
主要方法:
- 通过表皮透和排毒酶试验排除非目标因子.
- 量化IC50值,ATP含量和活性氧物种 (ROS) 水平.
- 结构建模,分子对接和微尺度热泳试验用于评估双酸-细胞染色体b的结合亲和力.
主要成果:
- 药物标结合的差异,而不是非标因素,决定了双酸盐的选择性毒性.
- 细胞染色体b (cytb) 中关键氨基酸位点的变化与调节选择性有关.
- 比费纳对植物虫和掠食性虫的复合型cytb蛋白具有显著不同的结合亲和力.
- 异黄素139 (I139L) 的突变显著降低了双酸与cytb的结合亲和力.
结论:
- 双酸盐的选择性毒性主要取决于与目标蛋白,细胞染色体b的差异性结合.
- 氨基酸在cytb中的变化,特别是在139位,调节了双酸的结合亲和力.
- 这些发现为开发新型细胞染色体b向性虫杀菌剂提供了机制基础.
