摘要: 【目的】驱避剂可使害虫不敢接近受用者从而保护受用者免遭其害。建立高精度、可解释性强的非线性定量构效关系(quantitative structure-activity relationship,QSAR)模型对设计合成新的高效昆虫驱避剂有重要意义。【方法】基于37个芳香羧酸类化合物对家蝇Musca domestica的驱避活性,以量子化学计算软件PCLIENT获取每一化合物初始描述符,以二元矩阵重排过滤器、多轮末尾淘汰实施特征非线性筛选,以支持向量回归(support vector regression,SVR)建立非线性QSAR模型,以SVR非线性解释体系分析各保留描述符对驱避活性的影响。【结果】1 542个初始描述符的SVR模型F=1.2,特征筛选后6个保留描述符的SVR模型F=184.6,特征筛选对QSAR模型精度有重要影响。6个保留分子描述符的重要性依次为p4BCD>GATS7v>T(O..O)>JGI8>SssO>nArCONR2。【结论】保留描述符与芳香羧酸类化合物对家蝇驱避活性的非线性关系明显,获得了高精度、普适性强的非线性SVR-QSAR模型。

摘要: Pacifastin蛋白酶抑制剂在昆虫免疫与发育中起着重要作用。为了明确其在寄生蜂中的相关功能,本研究分别克隆获得编码丽蝇蛹集金小蜂Pacifastin蛋白酶抑制剂开放阅读框的cDNA序列nvpp-1和nvpp-2,序列长度分别为723和888 bp,分别编码240和295个氨基酸残基。预测结果表明,nvpp-1和nvpp-2推导氨基酸序列N端均含一个长度为17个氨基酸残基的信号肽序列。序列分析和进化树构建结果表明,NVPP-1和NVPP-2分别含有5个和4个典型的Pacifastin保守结构域,并与疑黑瘤姬蜂Pimpla hypochondriaca毒液蛋白CVP4聚为一类。实时荧光定量RT-PCR结果表明,nvpp-1和nvpp-2于该蜂雌蜂各组织中均发生转录,且在胸、腹部残体(解剖后腹部剩余部分)和毒器官中的转录水平较高;于毒器官中,其在羽化初期(0和1 d)转录水平较高,其转录水平显著降低。Western blot结果表明,NVPP-1和NVPP-2均只在毒液中被大量检出,在其他待测组织中均未被检出,而刚羽化时(0 d)其在毒液中含量较低。利用pET-28a(+)载体分别对nvpp-1和nvpp-2进行了原核表达,并对重组表达产物进行纯化。分别测定重组NVPP-1和NVPP-2对4种不同丝氨酸蛋白酶(胰蛋白酶、糜蛋白酶、蛋白酶K和弹性蛋白酶)的抑制效果,结果表明,重组NVPP-1和NVPP-2分别能显著抑制糜蛋白酶和胰蛋白酶活性。同时还分别测定了两种重组蛋白对寄主家蝇蛹血淋巴自身的酚氧化酶活性及原酚氧化酶激活反应的影响,结果表明,重组蛋白对家蝇蛹血淋巴原酚氧化酶激活反应亦有抑制效果,但其均不能显著影响血淋巴自身的酚氧化酶活性。综上所述,丽蝇蛹集金小蜂毒液中含有Pacifastin蛋白酶抑制剂NVPP-1和NVPP-2,分别为糜蛋白酶抑制剂和胰蛋白酶抑制剂家族成员,均能显著影响寄主家蝇蛹血淋巴原酚氧化酶激活反应,从而削弱寄主体液免疫水平。本研究所获结果加深了我们对昆虫尤其是寄生蜂Pacifastin蛋白酶抑制剂作用的认识。

摘要: 【目的】鉴定一种新的家蝇Musca domestica防御素基因,并分析其功能。【方法】从家蝇转录组数据库中鉴定了1条新的防御素基因cDNA序列,并将其命名为家蝇防御素1(Md-defensin-1)基因Mdde-1。利用生物信息学网站、软件预测其结构等信息。以实时荧光定量PCR技术研究该基因的表达模式,并且利用基因步移技术获得了启动子序列,同时采取细胞转染技术验证Mdde-1启动子活性。【结果】该序列包含一个276 bp的开放阅读框,编码91个氨基酸残基。推导的氨基酸序列N端包括1个23个氨基酸残基的信号肽和1个28个氨基酸残基的前肽。成熟肽由40个氨基酸残基组成,含有1个典型的CSαβ基序。实时荧光定量PCR结果显示,家蝇2龄幼虫受金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus(G+)刺激后Mdde-1表达明显上调,而大肠杆菌Escherichia coli(G-)刺激后表达下调;Mdde-1在家蝇幼虫受到热激时呈上调表达。为进一步研究其调控机制,克隆了Mdde-1启动子,并证明了该启动子具有活性。【结论】据此认为Mdde-1是一种新的家蝇防御素,并且在免疫革兰氏阳性菌方面发挥重要作用;同时我们首先证明了Mdde-1的启动子具有活性。本研究为进一步研究家蝇防御素的作用机制奠定了基础。

摘要: 为探明羽裂蟹甲草Cacalia tangutica的杀虫活性及其活性成分,通过拌糖饲喂法和浸渍法测定了羽裂蟹甲草甲醇提取物对家蝇Musca domestica成虫和白纹伊蚊Aedes albopictus 4龄幼虫的毒杀活性,并采用色谱分离技术和现代波谱技术对羽裂蟹甲草中的化学成分进行了分离鉴定。结果表明: 该植物不同部位甲醇提取物对家蝇成虫和白纹伊蚊4龄幼虫均具有较高的生物活性。从该植物叶和花甲醇提取物中分离鉴定了豆甾醇、无羁萜、7-羟基-8-甲氧基香豆素、7-羟基香豆素、7,8-二羟基香豆素、瑞香素-8-O-β-D-葡萄糖苷、槲皮素、山奈酚和β-胡萝卜苷9个化合物。无羁萜、槲皮素和山奈酚为首次从该植物中分离得到,500μg/g拌糖处理48h后,其对家蝇成虫的校正死亡率分别为 88.30%,69.90%和77.04%; 50μg/mL药液处理72h后,其对白纹伊蚊4龄幼虫的校正死亡率分别为88.49%,72.22%和71.06%;均与鱼藤酮差异不显著(P<0.05) ,表现出良好的杀虫活性。本研究说明羽裂蟹甲草对家蝇和白纹伊蚊具有明显的毒杀活性,是一种潜在的卫生害虫控制剂。

摘要: 对家蝇Muscadomestica 3龄幼虫进行针刺、带菌针刺、热激和超声 4种处理 ,并于处理后不同时间分别收集提取家蝇幼虫体内耐热总蛋白 ,比浊法测定其抗菌活性 ,经逐步回归分析确定抗菌相关蛋白 多肽。结果表明 ,4种处理均能诱导家蝇幼虫产生抗菌物质 ,其中表观分子量为 2 2kD的蛋白对藤黄微球菌和大肠杆菌均有抗菌作用 ,5 0kD ,13kD ,2 6kD ,7kD的蛋白抗菌活性具有专一性。还发现一种 37kD的蛋白对抗菌活性有负作用 ,推测它可能是促进细胞生长的物质