首页 > 健康资讯 > 双酰胺类杀虫剂作用机制及抗性突变的解析

双酰胺类杀虫剂作用机制及抗性突变的解析

找药助理
1360次浏览

关键词: #健康资讯

  近期,天津大学尉迟之光团队与英属哥伦比亚大学的Filip Van Petegem团队在《Nature Communications》上发表了一项重要研究,题为“Cryo-EM structures of ryanodine receptors and diamide insecticides reveal the mechanisms of selectivity and resistance”。该研究利用冷冻电镜技术,解析了双酰胺类杀虫剂与其靶标——鱼尼丁受体(RyR)的复合物结构,揭示了杀虫剂选择性激活昆虫受体的分子机制。此外,研究还解析了携带常见抗性突变的受体结构,阐明了抗性突变如何通过双重机制影响杀虫剂的效能,从而导致抗药性的产生。

  鱼尼丁受体的功能与重要性

  鱼尼丁受体是一种位于内质网膜上的钙离子通道,在肌肉的兴奋-收缩耦联过程中起着核心作用。它的正常功能对于肌肉收缩和运动至关重要。作为全球销量最高的杀虫剂之一,双酰胺类杀虫剂通过选择性激活昆虫RyR,导致细胞内钙离子的过度释放,从而引发昆虫肌肉瘫痪,最终致死。

  在早期的研究中,尉迟之光团队通过对兔源RyR的研究,揭示了氯虫苯甲酰胺(Chlorantraniliprole)对RyR的作用位点位于通道的假电压感受功能域。这一发现为理解双酰胺类杀虫剂的作用机制奠定了基础。

  双酰胺类杀虫剂的结合模式

  在此次研究中,研究团队设计了昆虫源的嵌合体RyR,以解析新型邻氨基甲酸类双酰胺杀虫剂四唑虫酰胺(Tetraniliprole)和邻苯二甲酰胺类杀虫剂氟苯虫酰胺(Flubendiamide)与受体的结合模式。研究表明,这两种杀虫剂都作用于RyR的相同位点,但结合方式有所不同,从而解开了此前对作用位点存在的争议。

  此外,研究还揭示了关键氨基酸残基和药效基团在物种选择性中的作用,为双酰胺类衍生物的构效关系提供了更深刻的理解。这一发现对下一代双酰胺类杀虫剂的开发具有重要的理论意义。

  昆虫抗药性的机制

  昆虫的抗药性主要由行为抗性、穿透抗性、代谢抗性和靶标抗性等机制引起。其中,靶标抗性通常由基因突变引发。在多个重要农业害虫种群中,已经发现了与RyR相关的抗性突变,这些突变导致杀虫剂的效力大幅下降,有些抗性甚至提高数百倍,最终对粮食产量造成显著影响。

  研究团队解析了携带I4790M和G4946E两种常见抗性突变的RyR结构,并研究了其与氯虫苯甲酰胺结合的复合物。研究发现,这些突变不仅降低了钙通道的开放效率,使其更稳定地保持在关闭状态,还通过改变药物结合位点的结构,降低了杀虫剂的结合亲和力,从而实现了抗药性的双重效应。

  研究的意义与展望

  本研究的成果不仅揭示了双酰胺类杀虫剂的作用机制,还详细阐明了抗性突变的分子机制,为开发能够有效控制抗性害虫的新型绿色杀虫剂提供了重要线索。随着农业害虫的抗药性日益严重,理解这些机制的研究将对农业生产和生态安全产生深远影响。

  未来的研究可以基于本研究的发现,进一步探索新型杀虫剂的设计策略,优化药物分子的结构,提高其对靶标的选择性和结合力,同时避免抗性突变的发生。这将为实现可持续农业发展和减少农药使用提供科学依据,帮助应对全球粮食安全挑战。

温馨提示:医疗科普知识仅供参考,不作诊断依据;无行医资格切勿自行操作,若有不适请到医院就诊。

延伸阅读

鼻炎针灸能治好吗
鼻炎针灸能治好吗
鼻炎是一种常见的慢性鼻部疾病,给患者带来不适和困扰。在寻找治疗方法时,有些人会考虑针灸作为一种替代治疗方式。关于鼻炎针灸疗法的有效性存在一些争议。在本文中,我们将探讨鼻炎针灸疗法的相关信息,以帮助读者更好地了解这一治疗方法的潜力和局限性。 针灸作为一种传统的中医疗法,通过在特定穴位施加压力或插入针刺来调节身体的气血流动,从而达到治疗疾病和促进健康的目的。对于鼻炎患者来说,针灸被认为可以通过调节体内的气血平衡,改善鼻部的血液循环和免疫功能,从而减轻鼻炎的症状和缓解疾病的发展。 一些研究表明,鼻炎针灸治疗可能对一部分患者有效。例如,一项发表在《循证医学》杂志上的系统综述分析了多项临床研究的结果,发现针灸治疗对鼻炎症状的缓解具有一定的积极作用。另外,一些小规模的临床试验也支持了鼻炎针灸治疗的有效性,尤其是对于过敏性鼻炎患者而言。 需要指出的是,尽管有些研究结果表明鼻炎针灸治疗的一定效果,但这并不意味着它对所有患者都有效。由于个体差异以及研究方法的限制,鼻炎针灸治疗的效果可能会因人而异。此外,一些研究结果并不一致,有的研究未能证明针灸对鼻炎的治疗效果有显著影响。 除了治疗效果外,还需要考虑到鼻炎针灸治疗的安全性和适用性。一般来说,针灸是一种相对安全的治疗方法,但在选择针灸治疗时,患者应选择受过专业训练和有资质的针灸师,并确保在卫生条件良好的环境中进行治疗。此外,对于某些特定类型的鼻炎,如严重的鼻窦炎或结构性鼻炎,针灸治疗可能并不适用,甚至可能有风险。 综上所述,鼻炎针灸治疗可能对一部分患者有效,但其效果因人而异。在考虑采用针灸治疗时,患者应当充分了解治疗的潜在益处和局限性,并在专业医生的指导下进行决策。此外,针对个体情况选择最合适的治疗方案,包括药物治疗、手术治疗以及其他替代疗法,也是非常重要的。

#治愈率

2024-11-01

咳嗽怎么预防
咳嗽怎么预防
在我们日常生活中,咳嗽是一个常见的健康问题,尤其在气温变化大、季节交替时更容易出现。虽然咳嗽通常是身体清除病毒或异物的一种自然反应,但它可能会影响我们的生活质量。因此,采取一些简单的预防措施可以帮助我们减少咳嗽的发生,保持身体的健康。 首先,保持良好的个人卫生习惯是预防咳嗽的重要步骤之一。经常洗手可以有效地减少病毒和细菌的传播,从而降低感染呼吸道疾病的风险。尤其是在接触公共场所后、进食前以及咳嗽或打喷嚏后,都要及时用肥皂和水洗手,彻底清洁双手。 其次,保持良好的生活习惯也对预防咳嗽至关重要。保持充足的睡眠、合理饮食、定期锻炼和避免压力都有助于增强免疫系统的功能,减少感染呼吸道疾病的风险。特别是在季节交替时,要特别注意保持身体的温暖,避免受凉感冒,进而引发咳嗽。 此外,避免接触咳嗽或感冒患者也是预防咳嗽的重要措施之一。当身边有人咳嗽或感冒时,尽量保持距离,避免直接接触他们的口鼻分泌物,以减少病毒传播的可能性。在公共场所或人多的地方,尽量戴上口罩也是一种有效的防护方式。 最后,定期接种疫苗也是预防咳嗽的重要手段之一。针对一些特定类型的咳嗽,如百日咳等,有相应的疫苗可以接种,有效预防相应的呼吸道疾病。因此,及时接种疫苗可以有效地减少咳嗽和其他呼吸道疾病的发生。 综上所述,通过保持良好的个人卫生习惯、健康的生活方式、避免接触感染源和定期接种疫苗等措施,我们可以有效地预防咳嗽,保持身体的健康。因此,让我们共同努力,采取适当的预防措施,减少咳嗽对我们健康的影响。

#预防

2024-11-01

头痛针灸需要多久能好
头痛针灸需要多久能好
头痛是一种常见的健康问题,它可能由多种原因引起,包括紧张、压力、眼睛疲劳、颈部紧张以及其他健康问题。对于一些人来说,针灸可能是一种有效的缓解头痛的方法。但是,当接受头痛针灸治疗时,人们常常关心的一个问题是:这种治疗需要多长时间才能产生效果? 首先,让我们了解一下头痛针灸是如何工作的。针灸是一种传统的中医疗法,通过在特定的穴位上插入细针来调整人体的气血流动,以达到治疗疾病和缓解症状的目的。对于头痛来说,针灸可以帮助缓解痛苦,并改善身体的整体平衡。 头痛针灸的效果因人而异。有些人可能会在接受一次或几次治疗后立即感受到明显的缓解,而对于其他人来说,可能需要更长的时间才能看到显著的效果。这取决于多种因素,包括头痛的类型、严重程度以及个体的身体状况和反应。 一般来说,头痛针灸的治疗通常需要进行一系列的疗程,而不仅仅是一次治疗。这是因为针灸治疗通常是渐进的,需要时间来调整身体的能量流动和平衡。在一系列的治疗中,针灸师可能会调整针灸的位置、深度和刺激方式,以更好地满足个体的需要。 在接受头痛针灸治疗期间,一些人可能会在治疗后立即感受到一些疼痛缓解,但对于其他人来说,可能需要几个小时甚至一天才能感觉到明显的改善。有些人可能会在几次治疗后才会完全摆脱头痛,而对于另一些人来说,可能需要更长的时间。 此外,头痛针灸的持续效果也因人而异。有些人可能会在一段时间内保持头痛的缓解,而其他人可能会在一段时间后再次感受到头痛的症状。在这种情况下,可能需要进行定期的针灸治疗以维持症状的缓解。 总的来说,头痛针灸的治疗时间是因人而异的,取决于多种因素。对于一些人来说,可能会在一两次治疗后就感受到明显的改善,而其他人可能需要进行更多的治疗才能看到效果。重要的是要与经验丰富的针灸师合作,制定适合个体需求的治疗计划,并保持耐心和持久的信心。

#病因

2024-11-01

膀胱炎尿臭是什么原因
膀胱炎尿臭是什么原因
膀胱炎是一种常见的泌尿系统疾病,通常表现为尿频、尿急、尿痛等症状,而其中尿臭也是其常见表现之一。膀胱炎尿臭的原因多种多样,主要包括以下几个方面: 1. 细菌感染: 细菌是引起膀胱炎的主要原因之一。常见的致病菌包括大肠埃希菌、葡萄球菌等。当这些细菌进入膀胱并繁殖时,就会产生臭味的尿液。细菌感染通常与尿液中的尿白细胞增多相关,可通过尿液培养等方法进行检测确认。 2. 尿液浓度: 尿液过于浓缩也可能导致尿液产生臭味。当人体缺乏足够的水分时,尿液会变得浓缩,其中的废物和代谢产物也会更加浓烈,从而导致尿液呈现异味。 3. 饮食因素: 饮食中某些食物或饮料的摄入可能会影响尿液的气味。例如,食用辛辣食物、洋葱、大蒜等易产生刺激性气味的食物,或者饮酒、咖啡等刺激性饮料,都可能导致尿液呈现特殊的气味。 4. 个人卫生不良: 不良的个人卫生习惯也可能导致膀胱炎尿臭。比如不定时更换内裤、不彻底清洁外阴等都会增加细菌滋生的机会,从而引发尿液异味。 5. 其他因素: 除了上述原因外,还有一些其他因素也可能导致膀胱炎尿臭,如长时间憋尿、免疫系统功能低下、药物副作用等。 针对膀胱炎尿臭的原因,可以采取一些措施来缓解症状,包括增加水分摄入、避免摄入刺激性食物和饮料、保持良好的个人卫生习惯、及时就医并按照医生的建议进行治疗等。若出现持续的尿臭症状,应尽快就医,以便及时进行诊断和治疗,避免疾病的进一步恶化。

#病因

2024-11-01

健康问答

Copyright © 2024 找药网 版权所有 粤ICP备2023040210号 网站地图
互联网药品服务资格证:(粤)-非经营性-2021-0532
本网站不销售任何药品,只做药品信息资讯展示
温馨提示:找药网所包含的说明书及药品知识仅供患者参考,服药细节请以当地医生建议为准,平台不提供任何医学建议。