在Laodelphax striatellus中,三个P450细胞染色体通过不同的催化反应代谢imidacloprid和nitenpyram
Dong Teng1, Chuting Shi2, Jiaqi Zhang2
1State Key Laboratory of Agricultural and Forestry Biosecurity, Nanjing Agricultural University, Weigang 1, Nanjing 210095, China; State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China.
小棕色植物 (SBPH) 排毒新类药物依赖于LsCYP6ER2,LsCYP4CE2和LsCYP6CW1 P450s的基础耐受性. 过度基因表达对抗虫剂耐药性至关重要,而不仅仅是保持催化功能.
科学领域:
- 昆虫学 昆虫学是一门学科.
- 生物化学 生物化学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 尼类杀虫剂对于控制水害虫至关重要.
- 棕色虫 (BPH) 和小棕色虫 (SBPH) 是重要的水害虫,它们通过P450酶代谢类虫.
- 以前的研究发现BPH中过度表达的P450s赋予了耐药性,但SBPH中的同源基因显示出不同的表达模式.
研究的目的:
- 调查特定的P450基因 (LsCYP6ER2,LsCYP4CE2,LsCYP6CW1) 在新烟类药物代谢和SBPH中耐药性的作用.
- 为了比较BPH和SBPH之间的P450s功能性保护与抗虫剂耐药性相关.
主要方法:
- RNA干扰 (RNAi) 来评估基因沉默对杀虫剂毒性的影响.
- 重组蛋白表达和体外测试以确定特定的P450s的代谢能力.
- 在SBPH的野外种群中分析P450基因表达.
主要成果:
- 对LsCYP6ER2,LsCYP4CE2和LsCYP6CW1的RNAi沉默显著增加了SBPH中伊米达克洛普里德和尼皮拉姆的毒性.
- 再组合的LsCYP6ER2,LsCYP4CE2和LsCYP6CW1表现出代谢伊米达克洛普里德和尼皮拉姆的能力.
- 这些P450将伊米达克洛普里德代谢为4/5-OH伊米达克洛普里德和尼皮拉姆转化为N-脱甲基尼皮拉姆和/或氧尼皮拉姆,这表明基底耐受机制.
结论:
- 通过新陈代谢,lsCYP6ER2,lsCYP4CE2和lsCYP6CW1有助于通过新陈代谢在SBPH中产生新烟类耐受性的基础水平.
- 跨物种同类P450s的保存催化功能与抗昆虫剂耐药性没有直接相关.
- 抗性昆虫种群中P450基因的过度表达是发展显著的抗虫剂耐药性的关键因素.
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