以海藻糖酶作为作用靶标位点开发新型环保农药是目前研究的新方向,而国内外这方面的研究很少。本项目在系统研究5种昆虫不同发育阶段和幼虫组织中海藻糖酶活性的变化的基础上,通过昆虫中肠海藻糖酶的离体抑制实验,结合饲料添加活体实验从几十种植物源化合物筛选获得了4种昆虫海藻糖酶抑制剂,其中的一种生物碱抑制效果远远高于两外3种苷类化合物,这也是国内外首次发现的一类海藻糖酶抑制剂。进一步通过离心、硫酸铵沉淀以及HiTrap Q FF层析、HiTrap Butyl FF层析从棉铃虫中肠中纯化获得了电泳纯的具有活性的海藻糖酶蛋白,研究了3种抑制剂的抑制动力学,确定一种苷类化合物和生物碱为昆虫海藻糖酶的双曲线竞争性抑制剂,抑制剂只结合在酶-底物复合物上,在三元复合物酶-底物-抑制剂作用下会生成产物。而另外一种苷类化合物为反竞争性抑制。此外探讨了在活体条件下海藻糖酶抑制剂对昆虫脂肪体、血淋巴以及中肠部位海藻糖、葡萄糖、糖原以及参与对三种糖类物质代谢的关键酶系的影响,这些都为成功开发环保、安全、高效的新型植物源海藻糖酶抑制剂来控制害虫奠定了基础。
英文主题词trehalase; plant inhibitors; inhibition mechanism