基于化学蛋白组学策略分离和鉴定杠柳毒素作用于昆虫中肠细胞的靶蛋白

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31171868
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    64.0万
  • 负责人：
    胡兆农
  • 依托单位：
    西北农林科技大学
  • 学科分类：
    C1405.植物化学保护
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

以活性天然产物为探针，探索或发现新的作用靶标，特别是研究作用于昆虫中肠的新靶标，是国际上药剂毒理学的前沿课题。本项目应用化学蛋白组学策略，以杠柳毒素NW为探针，采用荧光标记示踪与亲和层析分离方法，结合聚丙烯酰胺凝胶电泳、基质辅助激光解吸/电离时间飞行质谱（MALDI-TOF）、串联质谱（MS/MS）以及生物信息学的手段，分离和鉴定杠柳毒素NW作用昆虫中肠细胞膜上的靶蛋白。这可能在昆虫中肠发现一类新型作用靶标，为从分子水平阐明杠柳毒素NW的杀虫作用机理及创制一类新型昆虫消化毒剂奠定基础。

结项摘要

项目目标是分离和鉴定植物源农药杠柳杀虫活性成分（杠柳毒素）作用昆虫的靶蛋白并阐明其杀虫机制，为新农药创制提供靶标分子模型。.项目基于化学蛋白组学的原理，应用杠柳新苷P的N-甲基靛红酸酐标记、杠柳新苷E亲和柱层析以及杠柳新苷T作用粘虫中肠BBMV的蛋白组学研究等方法，从粘虫中肠细胞分离、鉴定了杠柳杀虫活性成分的结合蛋白，通过生物信息学技术对结合蛋白进行功能分析，确定其疑似靶标蛋白为V-ATP酶A亚基、胰蛋白酶和氨肽酶；克隆、异源表达并纯化了V-ATP酶A亚基和胰蛋白酶；发现杠柳新苷活性化合物对表达后纯化粘虫胰蛋白酶的作用并不显著，应用实时定量PCR证实具杀虫活性杠柳新苷化合物主要是提高了粘虫胰蛋白酶的表达量；采用电生理技术分析了杠柳杀虫活性成分PSP作用昆虫后对其中肠跨膜电位的影响，证实PSP可能直接作用昆虫中肠肠壁细胞顶膜，推测其靶蛋白很可能是中肠顶膜杯状细胞膜的V-ATP酶，PSP直接干扰中肠细胞顶膜上基于V-ATP酶偶联的H+转运体系的功能；比较分析了PSP对埃及伊蚊马氏管液体分泌的抑制作用及分泌液体的物质组成，测定了PSP对马氏管V-ATP酶活性的影响，发现PSP可能是一个V-ATP酶抑制剂，进而从功能上进一步明确了其作用靶标可能是V-ATP酶。.本项目基于化学蛋白组学结合功能验证，首次揭示V-ATP酶是杀虫剂作用新靶标，具有原创性。.本项目发表SCI论文5篇，国内刊物11篇，获得国家发明专利1项，培养硕士11名。

项目成果

期刊论文数量（18）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
透骨草杀虫活性成分分离鉴定及其生物活性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    农药学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    师宝君;张继文;魏少鹏;吴文君
  • 通讯作者：
    吴文君
杀虫活性化合物杠柳新苷P对东方粘虫中肠细胞上结合蛋白的初步研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    西北农业学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    齐猛;何振宇;李任丰;胡兆农
  • 通讯作者：
    胡兆农
Synthesis and larvicidal activity against Culex pipiens pallens of new triazole derivatives os phrymarolin from Phryma leptostachya L.
薄竹新三唑衍生物 os phrymarolin 的合成及其对淡色库蚊的杀幼虫活性。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    International Journal of Molecular Sciences
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Gao Peng;Wang Jun-Ru;Hu Zhao-Nong;Wu Wen-Jun
  • 通讯作者：
    Wu Wen-Jun
杠柳杀虫活性成分杠柳毒素NW对东方粘虫肌细胞内钙浓度的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国科技论文在线精品论文
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡兆农;廉喜红;刘健
  • 通讯作者：
    刘健
山东半岛农药污染点源放线菌多样性及抑菌活性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    微生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭正彦;范丽霞;胡兆农;吴文君
  • 通讯作者：
    吴文君

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其他文献

杠柳杀虫组分F3-28 对东方粘虫(Mythimna separata)和小地老虎（Agrotis ypsilon）幼虫中肠消化酶活性的影响
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  • 期刊：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    农药学学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 通讯作者：
    吴文君
杠柳新苷P对粘虫Mythimna separata、小地老虎Agrotis ypsilon幼虫中肠蛋白酶活性的影响
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 作者：
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果蝇钠通道DmNav22在双氧木脂素A作用机理研究中的应用
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    --
  • 发表时间：
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    --
  • 作者：
    闫秀芳;郄杏桃;吴文君;胡兆农
  • 通讯作者：
    胡兆农

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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