可视化杀虫剂控制昆虫TRP通道功能和组装.

科学领域:

• 昆虫分子生物学 昆虫分子生物学
• 神经科学是一个神经科学.
• 结构生物学是结构生物学.

背景情况:

• 昆虫短暂受体潜在化物类型 (TRPV) 通道,南 (Nan) 和无活性 (Iav),对于机械感知至关重要,是杀虫剂的目标.
• 阿菲多皮洛 (AP) 是一种杀虫剂,有效对抗半角昆虫,扰乱弦性器官功能,但其对南-Iav通道的精确作用机制尚不清楚.
• 了解Nan-Iav通道组合,调节器结合和依赖的调节对于开发新的杀虫剂至关重要.

研究的目的:

• 为了阐明底层的分子机制杀虫剂和激剂与昆虫的互动 Nan-Iav TRPV通道.
• 确定Nan-Iav通道组合和和calmodulin调节的结构基础.
• 为合理设计针对昆虫TRPV通道的新型杀虫剂提供见解.

主要方法:

• 低温电子显微镜 (cryo-EM) 用于确定半球 Nan-Iav 通道的结构.
• 结构在apo状态下被结合的calmodulin解决,并与杀虫剂afidopyropen (AP) 和激素尼古丁胺胺 (NAM) 复合.
• 分析的重点是细胞质安基林重复域 (ARD) 接口中的相互作用.

主要成果:

• 冷-EM结构揭示了NAN-Iav通道的细胞体ARD接口中的AP和NAM的结合点.
• 意想不到的是,单独观察到的Nanchung (Nan) 通道形成了一个体,由AP介导的ARD相互作用稳定.
• 观察到calmodulin在apo状态内结合,这表明它在通道调节中的作用.

结论:

• 脚蛋白重复域 (ARD) 在Nan-Iav通道组装和功能中发挥着关键作用,以及在与杀虫剂和激动剂的相互作用中介作用.
• 这些发现提供了关于阿菲多皮洛 (AP) 和尼古丁胺胺 (NAM) 如何与Nan-Iav通道相互作用的分子理解,为新的杀虫剂开发铺平了道路.
• 需要进一步研究依赖的调节和calmodulin的作用.