检索结果-南通市图书馆

作者：卢琼大连理工大学

学位级别：硕士

传统农药的长期不合理使用引起了环境和抗性等问题,创制高选择性的农药是解决这一问题的有效途径之一。几丁质酶Chi-h仅存在于鳞翅目昆虫中,并且对其生长发育关键,因此已经被证实是开发高选择性农药的理想靶标。然而,目前尚未发现该酶... 详细信息

传统农药的长期不合理使用引起了环境和抗性等问题,创制高选择性的农药是解决这一问题的有效途径之一。几丁质酶Chi-h仅存在于鳞翅目昆虫中,并且对其生长发育关键,因此已经被证实是开发高选择性农药的理想靶标。然而,目前尚未发现该酶的选择性抑制剂。另一方面,RNA干扰(RNAi)因其独特的作用机制,本身就是开发高选择性农药的技术手段。然而,RNA农药存在口服效果差的问题。基于以上问题,本研究一方面以几丁质酶Of Chi-h为靶点,通过抑制剂筛选及生物活性评价,获得具有杀虫活性的高选择性抑制剂;另一方面以几丁质合酶为靶点,开发出一种适用于口服给药的候选RNA农药纳米制剂。本研究主要实验内容和结果如下:1.针对Of Chi-h的选择性抑制剂筛选。通过抑制剂筛选,确定了选择性抑制剂lynamicin B,其仅抑制Of Chi-h,对其他GH18家族几丁质酶几乎没有抑制活性。Lynamicin B对Of Chi-h的K值为8.76μM。Lynamicin B-Of Chi-h复合物晶体结构表明,lynamicin B的一氯吲哚基团与Trp268形成π-π堆积作用,二氯吲哚基团占据了底物结合裂缝+1和+2位点下方口袋,与口袋周围残基形成多个相互作用,这对其选择抑制活性至关重要。*** B生物活性研究。通过生物活性评价,发现lynamicin B可严重影响鳞翅目害虫亚洲玉米螟,草地贪夜蛾和粘虫的生长发育,具有很高的杀虫活性,死亡昆虫表现出体型瘦小,腹部萎缩的表型。通过喂食法、药膜法和浸泡法确定lynamicin B对鳞翅目昆虫天敌赤眼蜂的存活率和羽化率没有显著影响。3.基于纳米载体的RNA农药纳米制剂的制备及表征。纳米载体PEG-PLys(SH)与ds RNA的复合最佳质量比为10:1,复合物粒径为55 nm,zeta电位为21 m V,单分散分布,PDI为0.295,为球状结构。载体设计中引入的巯基交联后形成二硫键可显著提高复合物的结构稳定性。ds RNA@PEG-PLys(SH)在中肠环境中较稳定,可帮助ds RNA穿过中肠进入血淋巴从而被各组织吸收,冲洗实验表明复合物对叶片黏附能力较强。4.针对几丁质合酶的RNA农药生物活性评价。纳米载体可显著提高蝗虫口服RNAi效率,使蝗虫死亡。以中肠特异性基因Lm CHS2为靶标喂食复合物,RNAi效率约为60%。实验组若虫死亡率为20%,腹部瘦小,排便异常,围食膜呈无定形结构。以非中肠特异性基因Lm CHS1为靶标喂食复合物,RNAi效率约为50%,实验组10%若虫新旧表皮无法完全分离而死亡,15%若虫蜕皮后胫节弯曲,无法正常行走,表皮几丁质含量降低。

关键词：选择性农药几丁质代谢酶抑制剂筛选 RNA干扰纳米载体

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小地老虎几丁质代谢酶基因的克隆及分子特性研究

小地老虎几丁质代谢酶基因的克隆及分子特性研究

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作者：朴冬花东北农业大学

学位级别：硕士

目前已分离出一些昆虫几丁质酶,并且已将昆虫几丁质酶基因导入到植物中以增强植物的抗虫性,及将几丁质酶嵌入到昆虫病原体内,增强昆虫病原体对害虫的为害。本文从小地老虎体内分离和表达了几丁质代谢相关酶基因,详细了解其分子特性对研... 详细信息

目前已分离出一些昆虫几丁质酶,并且已将昆虫几丁质酶基因导入到植物中以增强植物的抗虫性,及将几丁质酶嵌入到昆虫病原体内,增强昆虫病原体对害虫的为害。本文从小地老虎体内分离和表达了几丁质代谢相关酶基因,详细了解其分子特性对研究和开发几丁质代谢相关酶为基础的杀虫剂是十分必要的。从预蛹期小地老虎体内分离出两条几丁质酶基因cDNA序列,一条是全长基因序列,另一条是包含5’端的基因片段。全长的小地老虎几丁质酶基因cDNA序列长度为2823bp,包括1677个碱基的开放读码框,编码558个氨基酸,分子量为62.5 kDa。5’端的几丁质酶基因cDNA序列片段长度为1082bp,编码360个氨基酸。由全长几丁质酶基因推导的氨基酸序列包含两个保守区域,一个是N-端的高度保守的几丁质催化区,另一个是C-端包括六个半胱氨酸的几丁质结合区。在催化区和几丁质结合区中间有一个被称为Linker的富含脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸和谷氨酸的区域(PEST富集区)。预测其成熟期蛋白的N-端还含有一个疏水性的信号肽。从已发现昆虫几丁质酶基因推导的氨基酸序列中的N-位和O-位糖基化的位点的确定,对于研究昆虫蛋白的分泌和维持其稳定性是必要的。利用PROSCAN和NetOGlyc 2.0软件发现在小地老虎几丁质酶氨基酸序列中有2个N-位糖基化位点和20个O-位糖基化位点。从预蛹期小地老虎体内分离出两条包含3’端的β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶基因的cDNA序列。其中一条的长度为2267bp,包括1509个碱基的开放读码框,编码503个氨基酸,分子量为57.6kDa。另一条的长度为2278bp,包括1509个碱基的开放读码框,编码503个氨基酸,分子量为57.5kDa。两条β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶基因推导的氨基酸序列都包含两个保守区,一个是N-端的水解催化区,另一个是C-端的水解结合区。利用PROSCAN和NetOGlyc 2.0软件发现在两条小地老虎β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶氨基酸序列中都有3个N-位糖基化位点和1个O-位糖基化位点。从取食期小地老虎体内分离出一条几丁质合成酶基因cDNA序列,长度为975bp,包括792个碱基的开放读码框,编码264个氨基酸,分子量为30.0kDa。利用BLAST搜寻出许多与小地老虎几丁质酶基因具有高同源性的昆虫基因。其推导的氨基酸序列与烟草天蛾相应序列推导的氨基酸序列同源性为80%,与棉铃虫同源性为85%,与美国白蛾同源性为83%,与斜纹夜蛾同源性为89%。序列比对表明小地老虎几丁质酶基因与其他鳞翅目昆虫的几丁质酶基因显示高同源性(75%以上)。利用BLAST搜寻出与小地老虎β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶基因具有高同源性的昆虫基因。其推导的氨基酸序列与烟草天蛾相应片段推导的氨基酸序列同源性为73%,与草地贪夜蛾同源性为37%,与玉米螟同源性为74.4%。利用BLAST搜寻出与小地老虎几丁质合成酶基因具有高同源性的昆虫基因。其推导的氨基酸序列与烟草天蛾相应序列推导的氨基酸序列同源性为79%,与甘蓝夜蛾同源性为92%,与甜菜夜蛾同源性为89.4%。克隆出的小地老虎几丁质代谢相关酶基因的cDNA序列已分别登录在GenBank上,登录号分别为:几丁质酶基因EU035316,EU622802;β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶基因EU622803,EU622804;几丁质合成酶基因EU601174。利用RT-PCR方法对小地老虎体内不同时期的几丁质代谢酶基因的时空表达进行了研究。结果表明,幼虫蜕皮和预蛹期有几丁质酶和β-氮-乙酰葡糖胺糖苷酶的mRNA表达,而在幼虫取食期只有几丁质合成酶的mRNA表达。

关键词：小地老虎几丁质代谢酶克隆同源性分析表达

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昆虫几丁质代谢通路及其调控机制研究进展

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首都师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 11-19,28页

作者：王慧敏仝志斌张爱兵杨美玲首都师范大学生命科学学院北京100048

几丁质是昆虫外骨骼、气管系统、唾液腺、围食膜以及翅原基等的重要结构性组分。几丁质代谢酶在几丁质的合成和降解过程中起重要作用,在发育过程中的精确表达,确保了昆虫几丁质合成及蜕皮等生理过程的正确发生。几丁质代谢途径不存在于... 详细信息

几丁质是昆虫外骨骼、气管系统、唾液腺、围食膜以及翅原基等的重要结构性组分。几丁质代谢酶在几丁质的合成和降解过程中起重要作用,在发育过程中的精确表达,确保了昆虫几丁质合成及蜕皮等生理过程的正确发生。几丁质代谢途径不存在于植物和脊椎动物体内,因此几丁质代谢途径中的关键酶被认为是开发绿色农药的潜在作用靶标。本文综述了昆虫几丁质的代谢途径、代谢酶和代谢途径的调控,及其在害虫防治应用中存在的不足与研究前景,以期为昆虫几丁质代谢酶在害虫防治中更深入的研究和应用提供理论依据。

关键词：几丁质几丁质代谢酶蜕皮调控害虫防治

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