尼古丁性联体的分子识别特性 确定昆虫和哺乳动物受体之间的选择性
Takehito Terajima1, Yutsuki Matsumoto1, Kana Uehara1
1Chemical Biology Laboratory, Department of Chemistry, Faculty of Life Sciences, Tokyo University of Agriculture, Tokyo 156-8502, Japan.
尼古丁乙胆受体 (nAChR) 环 C 和 D 中的氨基酸决定了选择性的联结. 循环C影响杀虫剂作用,而循环D控制pyrazinoyl和cationic联结体亲和力.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 神经科学是一个神经科学.
- 药理学 药理学是指药理学的学科.
背景情况:
- 尼古丁乙胆受体 (nAChRs) 是药物和杀虫剂的关键目标.
- 了解nAChR连接体选择性需要详细的结构见解.
- ACh结合蛋白 (AChBPs) 作为nAChRs的有价值的结构替代品.
研究的目的:
- 阐明特定氨基酸在ACHBP的C和D环中的作用.
- 确定这些氨基酸如何调节各种尼古丁配体的选择性结合.
- 区分循环C和循环D对连接体识别的贡献.
主要方法:
- 使用了突变的加利福尼亚 (Aplysia californica) AChBP (Ac-AChBP) 和Lymnaea stagnalis AChBP (Ls-AChBP) 结构.
- 研究了N-nitro/cyanoimine杀虫剂,pyrazinoyl化合物和cationic配体的结合亲缘关系.
- 分析了基于特定氨基酸替代的结构-活性关系 (例如,Ac-AChBP中的Q57R,Q57T,S189V,S189E;Ls-AChBP中的Q55T,Q55T+S186E,Q55R).
主要成果:
- 与Arg57或Thr57和Ser189或Val189 (不包括Glu189) 结合的N-酸盐/氨胺杀虫剂对Ac-AChBPs具有很高的亲和力.
- 松烯化合物选择性地与Arg57和Ser189,Val189或Glu189.9结合Ac-AChBPs.
- 在Arg57/55变种中,阴离子配体更喜欢具有Thr57和Ser189,Val189或Glu189的Ac-AChBPs,以及具有Thr55±Glu186的Ls-AChBPs.
结论:
- 循环C氨基酸对于N-nitro/cyanoimine杀虫剂相互作用至关重要.
- 环D氨基酸决定了对pyrazinoyl和cationic连接物的结合亲和力.
- 这项研究提供了关于nAChR联体选择性的关键见解,以及针对药物和杀虫剂设计的潜力.
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