乙酰胆碱酯酶的定点突变法设计及其在生物传感器领域的应用

有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)的天然生物活性。近年来,AChE作为生物识别元素的生物传感器在杀虫剂残留量检测领域受到了广泛的关注。简要分析了AChE结构与功能关系,综述了近年来通过定点突变法设计AChE以增加对各种杀虫剂的检测灵敏度及其在生物传感器领域的应用现状,指出多种灵敏的AChE突变体同时被应用于多样品及多分析物的平行检测体系是该领域进一步的发展方向。     

乙酰胆碱酯酶分子研究进展

乙酰胆碱酯酶是生物体内胆碱能神经传导中的一种关键酶,它能够快速水解神经递质乙酰胆碱,保证神经信号在生物体内正常传递。乙酰胆碱酯酶结构和催化功能研究一直是生命科学的重要课题,可为研制有针对性的新药和杀虫剂提供重要理论依据。我们简要介绍了乙酰胆碱酯酶的三维晶体结构、活性位点、高效催化机制及其应用。     

小菜蛾及菜蛾绒茧蜂乙酰胆碱酯酶敏感性的相关变化

用生物测定和生化检测的方法,对福州地区小菜蛾Plutella xylostella和菜蛾绒茧蜂Apanteles plutellae的抗药性及两种昆虫乙酰胆碱酯酶对杀虫剂的敏感性进行了田间监测。结果显示,从1998年9月至1999年4月,小菜蛾乙酰胆碱酯酶对6种有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂敏感性逐渐恢复,寄生于同一虫源的菜蛾绒茧蜂乙酰胆碱酯酶敏感性的变化也呈明显的相关性,但菜蛾绒茧蜂乙酰胆碱酯酶的敏感性高于其寄主小菜蛾。脱离选择压力后,两种昆虫对杀虫剂的敏感性迅速恢复,乙酰胆碱酯酶的K_i值显著增高。对乙酰胆碱酯酶的K_m、V_max和K_i值测定结果表明,两种昆虫对有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂的抗性与乙酰胆碱酯酶对杀虫剂的不敏感性有关。此外还研究了不同发育期小菜蛾乙酰胆碱酯酶活性及其K_i值的变化。探讨了在杀虫剂选择压力下,两种昆虫乙酰胆碱酯酶敏感性的环境适应性变化机制。     

云南烟蚜抗药性机制研究

通过比较云南烟蚜敏感品系和抗性品系的解毒酶(α-乙酸萘酯羧酸酯酶、β-乙酸萘酯羧酸酯酶)和靶标酶(乙酰胆碱酯酶)的活力,研究了烟蚜对有机磷、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类杀虫剂抗性的生化机制,并通过酯酶基因扩增检测和钠离子通道突变检测,研究了其抗性的分子机制。结果表明:α-乙酸萘酯羧酸酯酶活力增强是烟蚜对有机磷类、氨基甲酸酯类杀虫剂及拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性机制之一;乙酰胆碱酯酶在烟蚜对有机磷杀虫剂抗性中起重要作用;3个抗性品系烟蚜均没有发生酯酶基因扩增,抗拟除虫菊酯品系烟蚜发生了钠离子通道突变。     

昆虫乙酰胆碱酯酶基因变异抗药性机制研究

有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的大量使用导致昆虫对其产生抗药性。乙酰胆碱酯酶是昆虫对这类杀虫剂产生抗性的重要的靶标酶,昆虫产生抗药性的重要原因之一,就是因为乙酰胆碱酯酶的基因表达量上升,或基因突变而导致其敏感性下降。文章简要论述昆虫乙酰胆碱酯酶基因发生变异而导致的抗药性,分析了变异对其结构和功能的影响。     

乙酰胆碱酯酶性质改变与昆虫抗药性的关系

乙酰胆碱酯酶是生物神经传导中的一种关键性酶,同时又是有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂的靶标,因此一直是人们研究的热点。就近年来昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)在生化和分子生物学方面的研究进展、昆虫AChE基因结构及表达的变化对动力学参数、昆虫抗药性的影响机制以及害虫与天敌AChE的比较研究进行了简要综述。     

农用乙酰胆碱酯酶抑制剂研究进展

乙酰胆碱酯酶(ACh E)在生物神经传导中起着至关重要的作用,其主要功能是迅速水解胆碱部位的神经递质乙酰胆碱(ACh),终止神经冲动的传递。有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂是最常见的ACh E抑制剂,虽然对灭虫起到很大的作用,但是同时也会对人、哺乳动物等非靶标生物造成危害,所以需要研制出一种高效的、针对害虫的乙酰胆碱酯酶抑制剂。综述了有机磷和氨基甲酸酯类、部分生物碱类抑制剂,以及一些选择性的新型乙酰胆碱酯酶抑制剂的研究进展,以期为安全的乙酰胆碱酯酶抑制剂的研制提供参考。     

棉蚜对有机磷杀虫剂抗性的生化机理

本文对有机磷抗性和感性棉蚜Aphis gossypii三个种群抗性生化机制进行了讲究.首先用解毒酶的抑制剂测定药剂的解毒途径.进一步测定乙酰胆碱酯酶活力及其敏感性和多功能氧化酶、谷胱甘肽s-转移酶、α-乙酸萘酯酶和α-乙酸萘酯羧酸酯酶等解毒酶的活力.结果表明,体内条件下,多功能氧化酶与抗性有关,但在离体条件下,在棉蚜匀浆液中有内源抑制剂存在.α-乙酸萘酯酶和α-乙酸萘酯羧酸酯酶活力的增加,乙酰胆碱酯酶对杀虫剂敏感性的降低也是造成棉蚜对有机磷产生抗性的原因.     

昆虫对有机磷杀虫剂的抗性

有机磷杀虫剂在害虫的防治中多年来一直被作为一种有效的化学农药来使用。随着杀虫剂的大量使用,大部分害虫对这些杀虫剂产生了不同程度的抗性,导致杀虫剂剂量不断加大、防治效果降低,同时也造成了严重的环境污染。近年来,对昆虫有机磷杀虫剂抗性机制的研究发现,害虫对有机磷杀虫剂产生抗性的主要原因是由于其作用靶标物乙酰胆碱酯酶(AchE)对杀虫剂敏感性下降、AchE或普通酯酶活性上升等。本文就近年来国内外关于昆虫对有机磷杀虫剂抗性机制的研究进行综述,以期对害虫的抗性监测及抗性治理提供有用的参考。     

人工饲料饲养的粘虫对杀虫剂的敏感性

本文介绍了粘虫Mythimna separata的一种新人工饲料,并比较了用其饲养的粘虫和用玉米叶饲养的粘虫对杀虫剂的敏感性及对乙酰胆碱酯酶的抑制作用.结果表明,两种饲料饲养的粘虫对大多数杀虫剂的敏感性及胆碱酯酶的抑制作用没有明显区别.