1、鱼尼丁受体及以其为靶标的杀虫剂浅谈,目录,1. 生物体内Ca2+的重要作用 2. 鱼尼丁受体 RyR 3. 以RyR为靶标的杀虫剂 4. 以RyR为作用靶标开发杀虫剂的优点,一. 生物体内Ca2+的重要作用,Ca2+是细胞内最重要的第二信使之一, 机体的每种活动都与Ca2+息息相关。 突触神经递质释放 蛋白质激素的合成、分布和代谢 细胞内外多种酶的激活 生物信号的跨膜传递 维持神经、肌肉正常兴奋性 调节腺体分泌,细胞内Ca2+的变化会引起一系列生理活动的变化，Ca2+的释放主要由两类通道蛋白调节, 一类是三磷酸肌醇受体( IP3R),另一类就是鱼尼丁受体(RyR)。,二.鱼尼丁受体 RyR,R
2、yR是一类最主要的Ca2+释放通道, 因能与植物碱鱼尼丁发生高亲和性结合, 故得名鱼尼丁受体。RyR存在于细胞质内的内质网(ER)和肌质网(SR)膜上。,鱼尼丁受体是由4个相同亚基组成的四聚体分子，有四个N-末端区域，伸展至细胞质内，整个形成一个很大的四瓣花的结构。C端为跨膜结构域,N端为疏水结构域 RyR每个亚基约560kd，整个蛋白质的分子量超过2300kd，是目前所知分子量最大的膜蛋白,鱼尼丁受体各蛋白和膜与Ca2+调节之间的模式图（四瓣花结构图）,哺乳动物RyR可分为3个同工型 (RyR1,RyR2, RyR3) 昆虫中只有一种,现已获得鳞翅目害虫烟芽夜蛾全长RyR基因的稳定功能表达，
3、其RyR与哺乳动物RyR的氨基酸序列仅有47. 9% 50. 1%的同源性。这些结构上的差异和新型RyR杀虫剂对昆虫RyR作用位点的特异性使其具有高选择性的作用方式,鱼尼丁受体的功能,RyR是控制细胞内钙离子释放的通道蛋白，通过调节细胞内外Ca2+浓度起着阀门的作用。RyR通过把Ca2+从肌质网 /内质网体 (SR/ER)释放到细胞质中, 从而将细胞外的刺激传导给细胞内钙信号或者增强和调节细胞内Ca2+浓度。,三.以RyR为靶标的杀虫剂及其 作用机制,1. 以RyR为靶标的杀虫剂鱼尼丁 植物源杀虫剂，几千年前印第安人就用其提取物猎杀动物，1942年确定其结构式。因对人畜毒性较大而未被推广邻苯二
4、甲酰胺类 以氟虫酰胺为代表邻甲酰胺基苯甲酰胺类 以氯虫酰胺为代表,1999年日本农药公司首先合成了作用RyR的邻苯二甲酰胺类化合物氟虫酰胺，2000年美国杜邦公司也成功开发出了一种作用于RyR的新型邻甲酰胺基苯甲酰胺类杀虫剂氯虫酰胺。,2.作用机制,研究结果表明, 氟虫酰胺和氯虫酰胺是一种高效的、选择性的昆虫RyR激活剂，它们直接结合并激活RyR引起胞内钙库Ca2+无节制地释放从而导致钙库耗竭，引起肌肉收缩、呕吐、脱粪、进食停止等症状，最终导致昆虫死亡。到目前为止，对这两类新型RyR杀虫剂的作用机制还不是很明确，只是通过一些实验来说明了它们是通过持续激活昆虫鱼尼丁受体Ca2+释放通道来达到杀虫的效果。,四、以RyR为作用靶标开发杀虫剂的优点,1.广谱性 ： 对鳞翅目昆虫表现出优异的防治效果，其防治靶标包括夜蛾科、卷叶蛾科、螟蛾科、菜蛾科鞘翅目的马铃薯叶甲和象甲以及双翅目的潜叶蝇等昆虫 。 2.高选择性 ： 对昆虫RyR的作用具有专一性，结合位点不同于鱼尼丁，对哺乳动物的毒性很低，大鼠急性经口、皮LD502000 mg/kg。 3.不产生交负抗性 ： 与其他类杀虫剂的作用靶标不同，不会产生交负抗性。,探索,目前对于此类杀虫剂的作用机理研究还不够完善，其作用位点、调控因子、与内部调节蛋白的作用等都需要进一步的研究。以二酰胺类化合物为基础的杀虫剂开发,谢谢,
