透骨草灵B影响昆虫神经细胞胞内Ca2+浓度的机理

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基本信息

  • 批准号：
    31300548
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    肖新敏
  • 依托单位：
    西北农林科技大学
  • 学科分类：
    C1609.森林保护学
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Phrymarolin B obtained from Phryma leptostachya L.,is a unique lignan with dioxabicyclo octane. It has a strong stomach toxic activity and opical toxic activity against forest insect, such as Hyphantria cunea, Semiothisa cinerearia. Phrymarolin B could induce flaccid paralysis and death. Calcium plays an important role in many physiological regulative functions such as muscle contracture and the release of neurotransmitter,et al. The effects of Phrymarolin B on the intracellular calcium ions concentration([Ca2+]i), will be studied in Blattella germamica neurous by means of laser confocal microscope(LSM)and calcium fluorescent indicator. In this study, It will be clarified the mechanism and target of Phrymarolin B.
透骨草灵B是从透骨草（Phryma leptostachya L.）中分离得到的具有二氧双环辛烷独特结构的木脂素类新化合物，对森林害虫美国白蛾、槐尺蠖等具有很强的胃毒和触杀活性，致使试虫软瘫麻痹直至死亡。而Ca2+作为细胞内最重要的第二信使之一，对肌肉收缩、神经递质释放等生理功能起着重要的调控作用。本研究拟采用激光共聚焦显微镜技术（LSM）结合Ca2+荧光探针测定透骨草灵B引起德国小蠊急性分离培养的神经细胞胞内Ca2+浓度的动力学变化，明确透骨草灵B引起Ca2+浓度变化的途径，阐明其可能的作用机理和作用靶标，为研发新型杀虫剂提供理论依据。

结项摘要

双氧木脂素A是透骨草（Phryma leptostachya L.）中主要杀虫活性成分，对多种农林害虫和卫生害虫具有很强的杀虫活性，本研究对双氧木脂素A的杀虫作用机理进行了研究。主要研究结果如下：.1. 以LD90剂量双氧木脂素A处理试虫后，粘虫幼虫麻醉、部分试虫不自主肌肉收缩、震颤，直至死亡；美洲大蠊成虫先是重心抬高、腹部屈曲，随后麻醉直至死亡。.2. 粘虫幼虫取食双氧木脂素A后随着中毒程度的加深, 肌细胞呈进行性病变。最明显的变化是肌质网进行性扩张；线粒体肿胀至严重破坏、嵴紊乱、空泡化、出现大片的空白亮区.3. 双氧木脂素A抑制了5龄粘虫幼虫头部Na+-K+-ATPase活性和Ca2+-Mg2+-ATPase Ca2+-ATPase活性。.4. 双氧木脂素A使自发性接点电位（mEJP）释放频率增加，出现了波浪状发放，对兴奋性接点电位（EJPs）没有明显影响。.5. 双氧木脂素A都可引起胞内游离 [Ca2+]i升高，且胞内钙水平升高与双氧木脂素A的浓度正相关。双氧木脂素A作用部位是细胞质膜和内质网膜，其作用靶标是质膜上的L-型Ca2+通道和内质网膜上的RyR钙通道，引起外钙内流和内钙释放，使得胞内钙水平升高。双氧木脂素A与nifedipine竞争结合于L-型Ca2+通道，与咖啡因在RyR钙通道上存在不同的亲和位点。.6. 双氧木脂素A激活L-型Ca2+通道，促进外钙内流；L-型Ca2+通道与RyR在胞浆区的部分相互作用，其构象发生改变并通过蛋白质间的相互作用激活RyR，Ca2+释放通道开放，内质网上的Ca2+释放。外钙内流和内钙释放致使胞浆中游离[Ca2+]i超载，引起中毒试虫的肌肉收缩、震颤直至死亡。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Insight into the Mode of Action of Haedoxan A from Phryma leptostachya.
深入了解Phryma leptostachya中Haedoxan A的作用方式
  • DOI：
    10.3390/toxins8020053
  • 发表时间：
    2016-02-22
  • 期刊：
    Toxins
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Hu Z;Du Y;Xiao X;Dong K;Wu W
  • 通讯作者：
    Wu W

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其他文献

双氧木脂素E对东方粘虫幼虫体壁肌超微结构及Na~+-K~+-ATPase、Ca~(2+)-ATPase的影响
  • DOI：
    10.16801/j.issn.1008-7303.2017.0067
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    农药学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    肖新敏;胡兆农;姬志勤;魏少鹏;吕敏;师宝君;吴文君
  • 通讯作者：
    吴文君

其他文献

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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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