朱砂葉螨Tetranychus cinnabarinus（Boisduval）,是一種危害多種經(jīng)濟作物的世界性農(nóng)業(yè)害螨,并對我國的農(nóng)林生產(chǎn)造成嚴(yán)重的威脅。目前,防治朱砂葉螨主要是通過化學(xué)藥劑,但由于“3R”問題日趨嚴(yán)重,尋找新型的高效綠色殺螨劑已成為當(dāng)務(wù)之急。實驗室前期從黃花蒿等植物中提取分離得到的東莨菪內(nèi)酯scopoletin已顯示出對朱砂葉螨具有觸殺、驅(qū)避、抑制產(chǎn)卵等效果,實驗室前期探索發(fā)現(xiàn)東莨菪內(nèi)酯可能是一種神經(jīng)毒劑,但目前為止,具體的殺螨作用機制還不清楚。因此,探討東莨菪內(nèi)酯的具體殺螨作用機制將有助于以東莨菪內(nèi)酯為模板進(jìn)行藥物修飾和改造設(shè)計,為開發(fā)安全、高效、新型的綠色殺螨劑提供理論指導(dǎo)。本研究通過探討電壓門控鈣通道介導(dǎo)的東莨菪內(nèi)酯引起朱砂葉螨鈣穩(wěn)態(tài)失衡機制入手,進(jìn)行了電壓門控鈣通道基因的分子鑒定及與東莨菪內(nèi)酯殺螨作用之間關(guān)系的研究,取得了以下主要研究成果:1.探討了東莨菪內(nèi)酯引起草地貪夜蛾細(xì)胞鈣穩(wěn)態(tài)失衡的影響,明確了質(zhì)膜電壓門控鈣通道基因參與了東莨菪內(nèi)酯的脅迫設(shè)置有鈣外液環(huán)境和無鈣外液環(huán)境,并用不同濃度的東莨菪內(nèi)酯處理草地貪夜蛾細(xì)胞,探討東莨菪內(nèi)酯對細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度的響應(yīng)... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電壓門控鈣通道的蛋白復(fù)合物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

第一章文獻(xiàn)綜述9圖2:分別由Cav1/2激活RyR1/2的工作模型。在骨骼肌中，RyR1由膜去極化誘導(dǎo)Cav1.1構(gòu)象的變化通過物理相互作用被激活。這稱為“機械耦合”機制。在心肌中，Cav1.2允許Ca2+進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，導(dǎo)致RyR2活化，這種機制被稱為“鈣誘導(dǎo)鈣釋放”。Fig.2:WorkingmodelsforactivationofRyR1/2byCav1/2,respectively.Intheskeletalmuscle,RyR1isactivatedbythemembranedepolarization-inducedconformationalchangesofCav1.1throughphysicalinteractions.Itiscalledthe“mechanicalcoupling”mechanism.Incardiacmuscle,Cav1.2permeatesCa2+ionsintothecytosol,leadingtotheactivationofRyR2,amechanismknownasthe“calciuminducedcalciumrelease”醫(yī)學(xué)研究表明青蒿提取物WEAA能夠抑制由高鉀引發(fā)的L型鈣通道介導(dǎo)的收縮反應(yīng)，高鉀作為L型鈣通道的激動劑，誘導(dǎo)外鈣內(nèi)流進(jìn)而觸發(fā)偶聯(lián)的胞內(nèi)鈣庫的鈣釋放，從而使平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生收縮反應(yīng)，青蒿提取物WEAA能夠抑制外鈣內(nèi)流，并且膜片鉗記錄顯示W(wǎng)EAA能夠阻斷通道電流，阻斷效果與鈣通道特異性阻滯劑硝苯地平一致，從而導(dǎo)致血管平滑肌舒張，達(dá)到治療哮喘的目的[90]。馮等研究表明甜菜堿作為一種生物堿，可增加小鼠脾淋巴細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度，通過進(jìn)一步的實驗分析得出這種增加的鈣濃度是由L型鈣通道介導(dǎo)的外鈣內(nèi)流途徑和胞內(nèi)鈣庫的IP3途徑引起[91]。歐前胡素作為一種呋喃香豆素可作為中藥發(fā)揮血管舒張作用，這種作用機制可能主要與抑制電壓依賴性鈣通道和受體介導(dǎo)的Ca2+流入

西南大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖3:細(xì)胞內(nèi)Ca2+微環(huán)境生成的位點Fig.3:IntracellularCa2+microenvironmentgeneratedsites4RNAi研究RNAi已經(jīng)成為現(xiàn)代昆蟲分子生物學(xué)的重要研究方法之一，昆蟲和螨類的RNAi研究一般是通過沉默相關(guān)靶基因后，分析相應(yīng)的生物表型來研究其功能[114,115]。Benencourt等在家蠶（BombyxmoriL.）和天蠶蛾（Hyalophoracecropia）的研究中發(fā)現(xiàn)，將IgSF基因的dsRNA注射到蛹中后導(dǎo)致胚胎生長受到抑制甚至引起胚胎死亡[116]；Shen等研究發(fā)現(xiàn)在朱砂葉螨中將蛻皮激素受體EcR在幼螨階段沉默后有73.1%的幼蟲出現(xiàn)死亡，并且延長了朱砂葉螨的發(fā)育歷期，幼螨和第一若螨的發(fā)育時間增加了一倍[10]。Ma等利用RNAi研究雷公藤次堿對東方粘蟲的分子靶標(biāo)時發(fā)現(xiàn)沉默試蟲相關(guān)基因后生長發(fā)育受到抑制，體重也出現(xiàn)明顯下降，藥劑敏感性分析表明注射dsMsRyR后試蟲對雷公藤次堿的敏感性降低，這表明RyR可能是雷公藤次堿的靶標(biāo)[105,117]。Xu等研究阿維菌素對朱砂葉螨的分子靶標(biāo)時發(fā)現(xiàn)飼喂dsRNA沉默GluCls基因后朱砂葉螨對阿維菌素的敏感性下降[117]。Zhou等研究發(fā)現(xiàn)對朱砂葉螨飼喂GPCR的dsRNA后導(dǎo)致朱砂葉螨對東莨菪內(nèi)酯的敏感性降低，這表明了GPCR可能是東莨菪內(nèi)酯致毒作用的靶標(biāo)之一[56]。RNA干擾技術(shù)近年來被廣泛用于靶標(biāo)基因和抗藥性機制形成原因的研究，在螨類中應(yīng)用越來越廣泛，由于螨體較小，無法通過注射法注入dsRNA，只能通過飼喂法使螨蟲攝入

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三氟氯氰菊酯對棉鈴蟲中樞神經(jīng)細(xì)胞高電壓激活Ca2+通道激活的影響[J]. 盧潔,劉藝,王童彤,芮昌輝,賀秉軍.  南開大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(02)
[2]東莨菪內(nèi)酯抗大鼠肝纖維化的作用[J]. 楊增艷,左澤平,柏春暉,趙湘培,黃鑫.  中藥藥理與臨床. 2017(03)
[3]青蒿提取物舒張小鼠氣管平滑肌的作用機理[J]. 沈金花,黃俊.  中南民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[4]禾谷縊管蚜陽離子通道基因RSC1的克隆、分子特性及誘導(dǎo)表達(dá)分析[J]. 林芳菲,左亞運,趙奇,段辛樂,李玉婷,陳茂華.  昆蟲學(xué)報. 2016(07)
[5]氯化鈣與東莨菪內(nèi)酯聯(lián)用對朱砂葉螨的殺螨毒力及其Ca2+-ATP酶活性的影響[J]. 侯秋莉,張永強,李彩新,丁偉,劉雪姣,羅金香.  農(nóng)藥學(xué)學(xué)報. 2015(04)
[6]東莨菪內(nèi)酯的生物活性研究進(jìn)展[J]. 侯秋莉,楊振國,丁偉,張永強.  天然產(chǎn)物研究與開發(fā). 2013(10)
[7]小菜蛾抑制性谷氨酸受體的RNA干擾[J]. 施秀珍,郭兆將,朱勛,王少麗,徐寶云,謝文,張友軍,吳青君.  昆蟲學(xué)報. 2012(12)
[8]質(zhì)膜鈣離子ATP酶[J]. 衛(wèi)濤濤.  生物物理學(xué)報. 2012(07)
[9]東莨菪內(nèi)酯與雙脫甲氧基姜黃素對朱砂葉螨毒力的溫度效應(yīng)[J]. 楊振國,張永強,丁偉,羅金香,秦培元.  昆蟲學(xué)報. 2012(04)
[10]東莨菪內(nèi)酯對朱砂葉螨的驅(qū)避和產(chǎn)卵抑制活性[J]. 雍小菊,張永強,丁偉.  應(yīng)用昆蟲學(xué)報. 2012(02)

博士論文
[1]雷公藤次堿對東方粘蟲肌肉組織的影響及其分子靶標(biāo)研究[D]. 馬樹杰.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]阿維菌素殺螨活性作用靶標(biāo)及其抗性相關(guān)基因鑒定[D]. 徐志峰.西南大學(xué) 2016
[3]黃花蒿殺螨物質(zhì)活性追蹤及殺螨作用機理研究[D]. 張永強.西南大學(xué) 2008

碩士論文
[1]東莨菪內(nèi)酯對朱砂葉螨致毒作用的鈣通道相關(guān)基因研究[D]. 周紅.西南大學(xué) 2018
[2]東莨菪內(nèi)酯對朱砂葉螨Ca2+-ATP酶的抑制作用及靶標(biāo)位點預(yù)測[D]. 侯秋莉.西南大學(xué) 2015



本文編號：3612532