以活性天然产物为探针,探索或发现杀虫剂作用的新靶标,对于新型杀虫剂的创制具有重要意义。本项目通过荧光免疫定位和比较毒理学的方法,确证杠柳毒素作用部位是昆虫中肠细胞,在中肠细胞膜上存在杠柳毒素作用的靶蛋白。杠柳毒素NW能够与粘虫的中肠组织结合,直接破坏粘虫的中肠细胞膜,致使血淋巴穿过肠壁细胞进入中肠,导致中肠肿胀,肠壁破裂,中肠解体,试虫死亡。研究了杠柳毒素对粘虫和小地老虎幼虫体内消化酶活性的影响,发现导致昆虫中毒和死亡的重要机制之一是杠柳毒素明显激活昆虫消化道内蛋白酶,特别是弱胰蛋白酶的活性。分离和纯化了粘虫中肠胰蛋白酶,离体证实杠柳毒素对胰蛋白酶的激活作用。采用激光共聚焦显微镜技术结合钙荧光探针研究了杠柳毒素NW对东方粘虫肌细胞内钙离子浓度的影响,发现杠柳毒素影响昆虫肌肉细胞内游离钙离子浓度的变化,较高浓度(μmol/L至mmol/L水平)的杠柳毒素NW导致胞内游离钙离子浓度降低;较低浓度(nmol/L水平)的杠柳毒素PSNW可引起胞内钙离子浓度升高。此外,成功制备出了杠柳毒素多克隆抗体,并进行了靶标的初步定位。
英文主题词periplocosides; insect midgut cell; target fluorescence localization; trypsin-like protease; intracellular calcium concentration