• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      草地貪夜蛾體表靶向TRPV1的毒素分子篩選及其功能研究

      2023-07-06 12:01:58劉嘉逸張浩源馮雯靈賈佩君加依達(dá)古麗·格明尹傳玲柴龍會(huì)陸先翠王云飛馬志朋
      安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2023年11期
      關(guān)鍵詞:草地貪夜蛾毒素

      劉嘉逸 張浩源 馮雯靈 賈佩君 加依達(dá)古麗·格明 尹傳玲 柴龍會(huì) 陸先翠 王云飛 馬志朋

      摘要[目的]探究草地貪夜蛾誘發(fā)人畜危害的分子機(jī)制,以草地貪夜蛾誘發(fā)人畜呼吸道炎癥、疼痛等危害的潛在生理靶點(diǎn)(瞬時(shí)電位感受器香草酸受體1,TRPV1)為切入點(diǎn),揭示草地貪夜蛾體表物質(zhì)誘發(fā)人畜危害的毒素物質(zhì)基礎(chǔ)和生理靶點(diǎn)。[方法]通過凝膠分子篩以及高效液相色譜等方法對(duì)草地貪夜蛾體表物質(zhì)進(jìn)行分離和純化,結(jié)合膜片鉗電生理技術(shù)篩選草地貪夜蛾體表物質(zhì)中靶向TRPV1的活性毒素組分。[結(jié)果]從草地貪夜蛾體表物質(zhì)中分離純化到一種能夠高效(100 mg/L)激活TRPV1的毒素組分V-7,該組分能特異性作用于TRPV1,而對(duì)常見離子通道類膜蛋白生理受體(如鈉離子通道NaV1.4、NaV1.5、NaV1.7,以及鉀離子通道KV1.1、KV2.1、KV4.1)沒有作用。[結(jié)論]從草地貪夜蛾體表混合物中可分離得到一種高效且特異性激活動(dòng)物生理靶點(diǎn)TRPV1的毒素組分,部分揭示了外來入侵農(nóng)業(yè)害蟲草地貪夜蛾誘發(fā)人畜危害的物質(zhì)基礎(chǔ)及生理靶點(diǎn)。

      關(guān)鍵詞草地貪夜蛾;體表物質(zhì);TRPV1;毒素

      中圖分類號(hào)S433.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

      文章編號(hào)0517-6611(2023)11-0065-05

      doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.11.015開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):

      Molecular Screening and Functional Investigation of Toxins Targeted to TRPV1 in the Body Surface of Spodoptera frugiperda

      LIU Jia-yi,ZHANG Hao-yuan,F(xiàn)ENG Wen-ling et al(College of Wildlife and Nature Reserves, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang 150040)

      Abstract[Objective]In order to explore the molecular mechanism of human-animal hazards induced by the fall armyworm, the potential physiological targets (transient receptor potential vanillic acid subtype 1, TRPV1) inducing human and animal respiratory inflammation and pain were used as the entry point, and the toxin material basis and physiological targets of the body surface substance of Spodoptera frugiperda were used as the entry point to reveal the toxin substance basis and physiological target of the human and animal hazards induced by the material on the surface of Spodoptera frugiperda. [Method]The body surface substance of the grass moth was isolated and purified by gel molecular sieve and high performance liquid chromatography, and the active toxin components targeting TRPV1 in the body surface sunstance of the grass night moth were screened by combining patch clamp electrophysiology technology. [Result]A toxin component V-7 that can efficiently (100 mg/L) activate TRPV1 was isolated and purified from the body surface substance of the grassland nightcrawler, which can act specifically on TRPV1, but has no effect on common ion channel membrane protein physiological receptors (such as sodium channel Nav1.4, Nav1.5, Nav1.7, and potassium channel Kv1.1, Kv2.1, Kv4.1). [Conclusion]It is shown that a toxin component that efficiently and specifically activates the animal physiological target TRPV1 can be isolated from the body surface substance of Spodoptera frugiperda, which partially reveals the material basis and physiological target of the human and animal hazards induced by the invasive invasion of Spodoptera frugiperda in agriculture and forestry.

      Key wordsSpodoptera frugiperda;Body surface substance;TRPV1;Toxin

      鱗翅目害蟲在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中危害嚴(yán)重,對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)、人類生產(chǎn)以及健康等方面都會(huì)造成影響,而外來入侵物種由于更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力和缺乏天敵等原因會(huì)加劇上述危害的程度[1]。草地貪夜蛾(Spodoptera frugiperda)是一種對(duì)農(nóng)業(yè)危害嚴(yán)重的外來入侵物種,是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織向全球發(fā)出預(yù)警的重大遷飛性害蟲,具有雜食暴食性、遷飛速度快、繁衍能力強(qiáng)、辨別困難等特點(diǎn)[2],嚴(yán)重影響我國(guó)作物產(chǎn)量,破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能,影響農(nóng)業(yè)發(fā)展,威脅國(guó)家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與糧食安全與人畜健康[3]。截至2019年8月17日,草地貪夜蛾在我國(guó)24個(gè)省份1 366個(gè)縣(市、區(qū))分布,隨著其分布范圍不斷擴(kuò)大,在危害玉米等作物的同時(shí),其與人畜接觸的概率也大大增加[4-7]。研究表明,草地貪夜蛾的接觸會(huì)導(dǎo)致人畜產(chǎn)生呼吸道炎癥、疼痛等不良反應(yīng)[8],但草地貪夜蛾通過何種毒素物質(zhì)作用于人類尚鮮見報(bào)道,相應(yīng)的生理靶點(diǎn)尚未被揭示,同時(shí)毒素物質(zhì)與相應(yīng)生理靶點(diǎn)的互作分子機(jī)制仍未被探明[9-11]。由此,探明農(nóng)業(yè)害蟲草地貪夜蛾導(dǎo)致人畜危害的毒素物質(zhì)基礎(chǔ)和生理靶點(diǎn),可以闡明草地貪夜蛾導(dǎo)致人畜危害的分子機(jī)制,也可以為草地貪夜蛾誘發(fā)人畜危害的科學(xué)防治提供理論基礎(chǔ)。

      瞬時(shí)電位感受器香草酸受體1(transient receptor potential vanillic acid subtype 1,TRPV1),又稱辣椒素受體,是一種非選擇性陽離子通道,廣泛分布于哺乳動(dòng)物的皮膚、呼吸道等器官的神經(jīng)末梢中,與環(huán)境溫度感知、疼痛信號(hào)傳遞、炎癥和免疫激活、咳嗽引發(fā)等生理活動(dòng)相關(guān)[12-15]。其特異性激活劑香草酸類似物等刺激性物質(zhì)可引起動(dòng)物產(chǎn)生疼痛、咳嗽、神經(jīng)源性炎癥等癥狀,這些不良反應(yīng)與接觸飛蛾引起的呼吸道炎癥、疼痛等癥狀類似[16-18]。同時(shí),有研究表明,動(dòng)物接觸草地貪夜蛾的主要成分為其體表的物質(zhì)(如鱗粉等)[8]。因此,筆者推測(cè)草地貪夜蛾體表物質(zhì)中可能含有可以激活TRPV1的毒素物質(zhì)成分。這些物質(zhì)中的相應(yīng)毒素物質(zhì)通過特異性靶向TRPV1,導(dǎo)致人畜接觸草地貪夜蛾后產(chǎn)生呼吸道炎癥等癥狀。筆者利用蛋白純化、高效液相色譜等技術(shù)對(duì)草地貪夜蛾體表物質(zhì)進(jìn)行了分離和純化,并利用膜片鉗電生理以及微量藥物灌流等技術(shù)進(jìn)行了功能篩選研究。通過這些研究,從草地貪夜蛾體表物質(zhì)混合物中分離得到一種高效且特異性激活動(dòng)物生理靶點(diǎn)TRPV1的毒素物質(zhì),揭示了草地貪夜蛾誘發(fā)人畜危害的部分物質(zhì)基礎(chǔ)及生理靶點(diǎn)。

      1材料與方法

      1.1材料與儀器將購(gòu)買的草地貪夜蛾蛹放置室內(nèi)飼養(yǎng)7 d[T=(25±1) ℃,L∶D=12∶12 h,RH=(75±5)%],待其羽化后,采集成蟲翅膀與體表物質(zhì),液氮速凍后保存在-80 ℃冰箱中。

      試驗(yàn)試劑:PBS(18 g/L NaCl、0.20 g/L KCl、1.44 g/L Na2HPO4、0.24 g/L KH2PO4,HCl調(diào)至pH=6),Sephadex G-50凝膠(Amersham Biosciences)、乙腈(Thermo)、DMEM細(xì)胞培養(yǎng)液、胰蛋白酶、胎牛血清、Lipofectamine 2000、OptiMEM培養(yǎng)基、電生理試驗(yàn)所使用的試劑均購(gòu)于Thermo公司,質(zhì)粒小提中量試劑盒購(gòu)于生工生物工程(上海)有限公司,KOH、HEPES、氯化膽堿、D-glucose、MgCl2、CaCl2、KOH均購(gòu)于Sigma公司,所有試驗(yàn)用水均為超純水。

      試驗(yàn)儀器:生物安全柜(ESCO,日本);-80 ℃超低溫冰箱(Panasonic,日本);高效液相色譜儀(Waters 1525,美國(guó));蛋白純化系統(tǒng)(AKTA pure,中國(guó));電子天平(Sartorins TE124S);臺(tái)式離心機(jī)(Eppendorf Centrifuge 5424);冷凍臺(tái)式離心機(jī)(Sigma 3-18K、Scan Spend 1730R);紫外分光光度計(jì)(UNICO);電子脈沖刺激儀(LGT-2300S);質(zhì)譜儀(MALDI-TOF,Bio);C18柱(30.0 mm×4.6 mm,Aglient);凝膠過濾層析玻璃柱(北京瑞達(dá)恒輝公司);冷凍干燥機(jī)(Thermo);移液器(Eppendorf);超純水儀(Synergy,愛爾蘭);高壓蒸汽滅菌鍋(Zealway);pH計(jì)(Thermo);電子分析天平(Sartovius);膜片鉗系統(tǒng)(HEKA);電機(jī)控制儀(PC-50,Narishige);灌流裝置(Biorep Perfusion Apparatus)。

      試驗(yàn)所用人胚腎細(xì)胞(HEK293T)由實(shí)驗(yàn)室保存并傳代培養(yǎng);試驗(yàn)用質(zhì)粒由實(shí)驗(yàn)室提供并保存。

      1.2葡聚糖凝膠Sephadex G-50分離

      1.2.1凝膠裝填。55 g Sephadex G-50用1.1 L的PBS溶液混勻,100 ℃水浴1~2 h后,置于真空抽制器中3~4 h;緩慢向凝膠柱中一次性加入凝膠后,設(shè)置蛋白純化儀流速0.3 mL/min,待凝膠穩(wěn)定在指定位置后,卸下裝柱器,設(shè)置PBS溶液流速為0.3 mL/min,過夜灌流。

      1.2.2樣品預(yù)處理。取適量樣品于5 mL 4 ℃冰箱預(yù)冷的PBS溶液中溶解,離心(12 000 r/min,4 ℃,10 min),吸取上清液,0.22 μm針孔式微孔濾膜過濾,置于冰上備用。

      1.2.3上樣。用5 mL注射器吸取樣品,通過蛋白純化儀上樣口,每次緩慢推入1 mL樣品。

      1.2.4洗脫與收集。設(shè)置流速為1 mL/min,樣品洗脫液收集在干凈玻璃管中,洗脫產(chǎn)物按波長(zhǎng)215 nm和280 nm光吸收值峰值位置的不同將洗脫液合并,冷凍干燥機(jī)凍干備用。

      1.3高效液相色譜分離無機(jī)相:超純水。有機(jī)相:乙腈。樣品預(yù)處理:超純水以400 mg/mL溶解待分離樣品,0.22 μm針孔式微孔濾膜過濾,置于冰上備用。上樣:5 mL注射器吸取樣品,通過高效液相色譜儀上樣口,緩慢加入1 mL樣本。洗脫與收集:設(shè)置流速1 mL/min,無機(jī)相沖洗10 min后,有機(jī)相以2%/min梯度洗脫,洗脫液收集于干凈玻璃管中,洗脫產(chǎn)物按波長(zhǎng)215 nm和280 nm光吸收值峰值位置不同進(jìn)行合并,冷凍干燥機(jī)凍干備用。

      1.4轉(zhuǎn)染HEK293T細(xì)胞

      1.4.1細(xì)胞培養(yǎng)。吸取HEK293T細(xì)胞(密度80%~90%)200 μL于35 mm細(xì)胞培養(yǎng)皿中,加入2 mL含10% FBS的DMEM培養(yǎng)液,培養(yǎng)箱37 ℃ 5%? CO2培養(yǎng)12~16 h。

      1.4.2細(xì)胞轉(zhuǎn)染。吸去培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基,沿內(nèi)壁緩慢加入2 mL Opti-MEM細(xì)胞培養(yǎng)液。準(zhǔn)備1.5 mL離心管2個(gè),A管:200 μL Opti-MEM細(xì)胞培養(yǎng)液,6 μL Lipofectamine 2 000;B管:200 μL Opti-MEM細(xì)胞培養(yǎng)液,5 μg質(zhì)粒,1 μg EGFP熒光標(biāo)簽;室溫靜置5 min后,將A管加入B管中混勻,室溫靜置15 min,均勻滴加到細(xì)胞培養(yǎng)皿,置于37 ℃ 5% CO2培養(yǎng)箱中4 h,吸去細(xì)胞培養(yǎng)皿中Opti-MEM細(xì)胞培養(yǎng)液,加入2 mL DMEM+10%血清細(xì)胞培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)至次日。

      1.5膜片鉗功能驗(yàn)證依次連接灌流器、三通閥、橡膠軟管、導(dǎo)管、電極,超純水檢漏,浴液沖洗后安裝到微操工作臺(tái)上。五步拉制法制備硼硅酸鹽玻璃微電極(505 ℃、速度19),電極阻抗為 3~5 MΩ,高溫拋光后置于電極盒中備用。已轉(zhuǎn)染細(xì)胞用1 mL胰蛋白酶消化1 min,吸去消化液,加入2 mL含10% FBS的 DMEM細(xì)胞培養(yǎng)液終止消化,吹打重懸,滴加到鋪在35 mm細(xì)胞培養(yǎng)皿底部的細(xì)胞爬片上,培養(yǎng)箱中靜置30 min,待細(xì)胞貼附。使用EPC-9膜片鉗放大器(HEKA公司,德國(guó))進(jìn)行試驗(yàn)記錄。在電極與細(xì)胞膜形成高阻(1~5 GΩ)封接后,-80 mV電壓鉗制將膜吸破,形成全細(xì)胞狀態(tài)進(jìn)行電流記錄。待測(cè)樣本采用對(duì)應(yīng)通道的電極浴液配制,通過切換電極給藥,排藥管每個(gè)管口直徑 0.5 mm,管口距所記錄的細(xì)胞<100 μm。在成功封接破膜形成全細(xì)胞膜片鉗記錄模式后,通過rsc-200灌流加藥系統(tǒng)切換灌流管。試驗(yàn)在室溫(22~26 ℃)進(jìn)行。

      2結(jié)果與分析

      2.1草地貪夜蛾體表物質(zhì)葡聚糖凝膠分離首先對(duì)草地貪夜蛾體表物質(zhì)進(jìn)行葡聚糖凝膠分離,經(jīng)進(jìn)樣試驗(yàn),最終確定使用280 nm吸收值對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),每次進(jìn)樣5 mL,流速1.0 mL/min時(shí),樣品有較好的分離效果。草地貪夜蛾體表物質(zhì)粗樣經(jīng)葡聚糖凝膠分子篩按照物質(zhì)分子量大小進(jìn)行分離后,較大的組分較早洗脫出峰,較小的組分較晚洗脫出峰。分離完畢后280 nm光吸收值峰如圖1所示,上樣洗脫38 min后開始出峰,可分為5個(gè)分離效果較好的峰,且各峰對(duì)稱性良好,將其按照洗脫的先后順序分別命名為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,其中Ⅴ峰含量最為豐富。

      2.2膜片鉗功能驗(yàn)證對(duì)粗樣中分離出的組分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ以400 mg/L的濃度溶于TRP離子通道細(xì)胞外液中,使用全細(xì)胞電壓鉗模式在表達(dá)TRPV1蛋白的HEK293T細(xì)胞上進(jìn)行膜片鉗記錄。細(xì)胞鉗制于0 mⅤ,之后外加+80 mV電壓刺激300 ms,再外加-80 mV電壓刺激300 ms。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),組分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ對(duì)TRPV1離子通道無明顯的激活或抑制作用,而組分Ⅴ對(duì)TRPV1通道具有顯著的激活作用,膜片鉗試驗(yàn)電流如圖2所示。這提示在組分Ⅴ中具有可以靶向作用于TRPV1的毒素物質(zhì)成分,因此下一步試驗(yàn)中,筆者對(duì)組分Ⅴ進(jìn)行了進(jìn)一步的分離純化。

      2.3組分Ⅴ高效液相色譜分離純化利用C18色譜柱對(duì)組分Ⅴ進(jìn)行反向高效液相色譜(RP-HPLC)分離純化,結(jié)果如圖3所示。前10 min使用超純水洗脫,防止乙腈使樣品內(nèi)的鹽類在色譜柱內(nèi)析出而降低柱效。10 min后,樣本與柱內(nèi)填料充分結(jié)合,且鹽類成分洗脫完畢,乙腈濃度以2%/min梯度增加,持續(xù)80 min,在56 min內(nèi)樣品完全洗脫。各組分光吸收值積分面積統(tǒng)計(jì)見表1,按照出峰時(shí)間進(jìn)行編號(hào)。

      2.4組分V-7激活TRPV1離子通道從組分V分離出的所有成分以100 mg/L溶于TRP離子通道細(xì)胞外液中,使用全細(xì)胞電壓鉗模式在表達(dá)TRPV1的HEK293T細(xì)胞上進(jìn)行膜片鉗記錄。細(xì)胞鉗制于0 mV之后外加+80 mV電壓刺激300 ms,再外加300 ms的-80 mV電壓刺激。TRPV1的膜片鉗試驗(yàn)電流如圖4所示。V-7(圖4)使TRPV1通道開放,產(chǎn)生了明顯的激活現(xiàn)象,其余16個(gè)組分均不能激活TRPV1。

      2.5組分V-7的功能特異性為確定V-7對(duì)TRPV1的特異性,探索V-7對(duì)于常見的鉀離子通道家族與鈉離子通道家族的作用,選取6種常見的離子通道進(jìn)行了探究。分別為:廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng),在神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏膹?fù)極化過程中起著決定作用的KV1.1(電壓敏感性鉀離子通道1.1);廣泛表達(dá)于心肌細(xì)胞,使心肌動(dòng)作電位復(fù)極的主要離子通道KV2.1(電壓敏感性鉀離子通道2.1);主要分布于腦中,同樣在神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏膹?fù)極化過程中起著重要作用的KV4.1(電壓敏感性鉀離子通道4.1);主要分布于骨骼肌細(xì)胞中,與肌肉收縮有關(guān)的NaV1.4(電壓敏感性鈉離子通道1.4);主要分布于心肌中,負(fù)責(zé)心肌細(xì)胞動(dòng)作電位形成及沖動(dòng)傳導(dǎo)的NaV1.5(電壓敏感性鈉離子通道1.5);主要分布在外周神經(jīng)系統(tǒng)中,在機(jī)體感覺尤其是疼痛的感覺及傳導(dǎo)中起重要作用的NaV1.7(電壓敏感性鈉離子通道1.7)。

      V-7以100 mg/L的濃度溶于鉀離子通道細(xì)胞外液中進(jìn)行藥物灌流,使用全細(xì)胞電壓鉗模式在表達(dá)通道的HEK293T細(xì)胞上進(jìn)行膜片鉗記錄。細(xì)胞鉗制于-80 mV,之后外加+10 mV電壓刺激600 ms。對(duì)小鼠鉀離子通道KV1.1、KV2.1、KV4.1的膜片鉗試驗(yàn)電流圖如圖5所示,結(jié)果表明,V-7對(duì)常見的電壓敏感型鉀離子通道KV1.1、KV2.1、KV4.1均無明顯作用。

      V-7以100 mg/L的濃度溶于鈉離子通道細(xì)胞外液中進(jìn)行灌流研究,使用全細(xì)胞電壓鉗模式在表達(dá)通道的HEK293T細(xì)胞上進(jìn)行膜片鉗記錄。細(xì)胞鉗制于-80 mV,之后外加-10 mV電壓刺激600 ms。對(duì)小鼠鈉離子通道NaV1.4、NaV1.5、NaV1.7的膜片鉗試驗(yàn)電流圖如圖6所示。結(jié)果表明,V-7對(duì)常見的電壓敏感型鈉離子通道NaV1.4、NaV1.5、NaV1.7均無明顯作用。

      3討論與結(jié)論

      草地貪夜蛾具有適應(yīng)性高、繁殖力強(qiáng)、遷移快和抗藥性高等特點(diǎn),目前的防治手段有限且效果不明顯[19-20]。在這樣的背景下,草地貪夜蛾入侵的地區(qū)人畜具有高度的暴露風(fēng)險(xiǎn),也增加了草地貪夜蛾對(duì)人畜帶來的健康危害。由于草地貪夜蛾對(duì)人畜危害的毒素物質(zhì)基礎(chǔ)和生理靶點(diǎn)尚未被闡明,因此難以揭示草地貪夜蛾導(dǎo)致人畜健康威脅的分子機(jī)制,更難以進(jìn)行草地貪夜蛾的科學(xué)防治。

      該研究中,通過葡聚糖凝膠分子篩、蛋白純化系統(tǒng)與高效液相色譜分離等多平臺(tái)多方法結(jié)合,富集并分離純化了草地貪夜蛾體表物質(zhì)的混合物,建立了一套分離飛蛾體表物質(zhì)中活性物質(zhì)的方法。同時(shí),通過結(jié)合膜片鉗電生理試驗(yàn)和微量灌流給藥系統(tǒng),從草地貪夜蛾體表物質(zhì)混合物中分離鑒定到活性組分V-7,其可以高效且特異性地激活TRPV1,而對(duì)鈉離子通道如NaV1.4、NaV1.5、NaV1.7,以及鉀離子通道如KV1.1、KV2.1、KV4.1等常見離子通道類膜蛋白生理受體沒有活性功能。這表明草地貪夜蛾體表物質(zhì)中的V-7毒素組分通過高效且特異性的方式激活TRPV1帶來疼痛及炎癥等健康危害[12],由此部分揭示了草地貪夜蛾對(duì)人畜危害的毒素物質(zhì)基礎(chǔ)和生理靶點(diǎn)。

      毒素是動(dòng)物進(jìn)行捕食、防御甚至競(jìng)爭(zhēng)的高效物質(zhì)基礎(chǔ)。來源于草地貪夜蛾體表物質(zhì)的毒素物質(zhì)V-7,類似于辣椒、蜈蚣與蝎子所使用的多肽或化合物,可以激活捕食者的TRPV1,由此帶來疼痛、炎癥等一系列中毒的癥狀[21-23]。因此,V-7可以保護(hù)草地貪夜蛾免于被捕食,而這些生理反應(yīng)可能是草地貪夜蛾進(jìn)化出V-7組分的生態(tài)學(xué)作用,而這種生存適應(yīng)策略,也導(dǎo)致了其對(duì)人畜的潛在危害。在日常生活以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,若人畜在接觸草地貪夜蛾后不慎吸入其體表物質(zhì),其中的活性組分V-7將通過激活呼吸道神經(jīng)細(xì)胞上的TRPV1[10-11],引起鈣離子和鈉離子等內(nèi)流,使神經(jīng)元去極化并產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng),同時(shí),釋放多種神經(jīng)肽,進(jìn)一步引起組織水腫和氣道平滑肌收縮,最終導(dǎo)致咳嗽、炎癥以及哮喘等不良反應(yīng)[13,16,24-28]。

      該研究中,筆者通過毒素物質(zhì)的分離和膜片鉗功能篩選,從草地貪夜蛾體表物質(zhì)混合物中分離鑒定了活性組分V-7,其可以高效且特異性地激活TRPV1。一方面,V-7是草地貪夜蛾進(jìn)行生存適應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ);另一方面,它也是草地貪夜蛾導(dǎo)致人畜危害的部分毒素物質(zhì)基礎(chǔ)。該研究闡明了草地貪夜蛾導(dǎo)致人畜危害的部分物質(zhì)基礎(chǔ)和生理靶點(diǎn),同時(shí),在未來研究中可以在分子層面繼續(xù)探究其與TRPV1的互作分子機(jī)制,為相關(guān)治療藥物的研發(fā)提供理論基礎(chǔ)[29-31]。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 楊霞艷.外來入侵生物的危害及防控對(duì)策[J].江西農(nóng)業(yè),2017(1):99.

      [2] 劉元兵,裴德明,李民,等.草地貪夜蛾的形態(tài)特征·危害特點(diǎn)的識(shí)別及防控策略[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,48(24):140-141,211.

      [3] 周倩.草地貪夜蛾對(duì)山東玉米的為害情況研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代園藝,2022,45(3):110-111.

      [4] SISAY B,SIMIYU J,MENDESIL E,et al.Fall armyworm,Spodoptera frugiperda infestations in East Africa:Assessment of damage and parasitism[J].Insects,2019,10(7):1-10.

      [5] TAMBO J A,KANSIIME M K,MUGAMBI I,et al.Understanding smallholders responses to fall armyworm(Spodoptera frugiperda)invasion:Evidence from five African countries[J/OL].Science of the total environment,2020,740[2022-04-15].https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140015.

      [6] COCK M J W,BESEH P K,BUDDIE A G,et al.Molecular methods to detect Spodoptera frugiperda in Ghana,and implications for monitoring the spread of invasive species in developing countries[J].Scientific reports,2017,7(1):1-10.

      [7] 陳鵬,張家勝,陳凱.我國(guó)防控跨境遷飛害蟲工作現(xiàn)狀及對(duì)策:以云南省為例[J].中國(guó)森林病蟲,2021,40(6):44-46.

      [8] STEVENSON D D,MATHEWS K P.Occupational asthma following inhalation of moth particles[J].The journal of allergy,1967,39(5):274-283.

      [9] 尚玉堂,耿美香,黃梅,等.飛蛾鱗粉致全眼球炎[J].中國(guó)實(shí)用眼科雜志,2002(6):426.

      [10] 伍秋容.支氣管哮喘不同年齡組致敏原分析[J].現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)生物工程學(xué)雜志,2005(2):119-121.

      [11] 孫寶清,韋妮莉,李靖,等.蟑螂過敏患者對(duì)蠶蛾與塵螨過敏原體外檢測(cè)研究[J].中華哮喘雜志(電子版),2009,3(1):15-18.

      [12] BASBAUM A I,BAUTISTA D M,SCHERRER G,et al.Cellular and molecular mechanisms of pain[J].Cell,2009,139(2):267-284.

      [13] WATANABE N,HORIE S,MICHAEL G J,et al.Immunohistochemical localization of vanilloid receptor subtype 1(TRPV1)in the guinea pig respiratory system[J].Pulmonary pharmacology & therapeutics,2005,18(3):187-197.

      [14] 徐糧東,徐美青,王高祥,等.TRPV1在咳嗽發(fā)生機(jī)制中的作用及其藥物治療[J].臨床肺科雜志,2021,26(3):440-442.

      [15] BUJAK J K,KOSMALA D,SZOPA I M,et al.Inflammation,cancer and immunity-implication of TRPV1 channel[J].Frontiers in oncology,2019,9:1-16.

      [16] KHALID S,MURDOCH R,NEWLANDS A,et al.Transient receptor potential vanilloid 1(TRPV1)antagonism in patients with refractory chronic cough:A double-blind randomized controlled trial[J].The journal of allergy and clinical immunology,2014,134(1):56-62.

      [17] LEE L Y,NI D,HAYES D,Jr,et al.TRPV1 as a cough sensor and its temperature-sensitive properties[J].Pulmonary pharmacology & therapeutics,2011,24(3):280-285.

      [18] AKOPIAN A N,F(xiàn)ANICK E R,BROOKS E G.TRP channels and traffic-related environmental pollution-induced pulmonary disease[J].Seminars in immunopathology,2016,38(3):331-338.

      [19] 張楠,陳婷,李小鳳,等.54份鮮食玉米品種草地貪夜蛾抗蟲性鑒定與評(píng)價(jià)[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,48(12):25-32.

      [20] 盧輝,唐繼洪,呂寶乾,等.草地貪夜蛾的防治時(shí)期和次數(shù)對(duì)玉米產(chǎn)量的影響[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2021,42(12):3388-3393.

      [21] HAN Y L,LI B W,YIN T T,et al.Molecular mechanism of the tree shrews insensitivity to spiciness[J].PLoS biology,2018,16(7):1-17.

      [22] HAKIM M A,JIANG W B,LUO L,et al.Scorpion toxin,BmP01,induces pain by targeting TRPV1 channel[J].Toxins,2015,7(9):3671-3687.

      [23] YANG S L,YANG F,WEI N N,et al.A pain-inducing centipede toxin targets the heat activation machinery of nociceptor TRPV1[J].Nature communications,2015,6:1-11.

      [24] UNDEM B J,SUN H.Molecular/ionic basis of vagal bronchopulmonary C-fiber activation by inflammatory mediators[J].Physiology,2020,35(1):57-68.

      [25] PATIL M J,SUN H,RU F,et al.Targeting C-fibers for peripheral acting anti-tussive drugs[J].Pulmonary pharmacology & therapeutics,2019,56:15-19.

      [26] XU X H,CHEN Q,QIU Z M,et al.Association of cough hypersensitivity with tracheal TRPV1 activation and neurogenic inflammation in a novel guinea pig model of citric acid-induced chronic cough[J].Journal of international medical research,2018,46(7):2913-2924.

      [27] 許丹媛,賴克方.瞬時(shí)感受器電位香草酸受體1在咳嗽發(fā)生機(jī)制中的作用及其應(yīng)用前景[J].中華哮喘雜志(電子版),2010,4(4):295-298.

      [28] 汪楓林,劉德行.TRPV1在哮喘發(fā)病機(jī)制中作用的研究進(jìn)展[J].中國(guó)病理生理雜志,2020,36(8):1502-1508.

      [29] AGBOYI L K,GOERGEN G,BESEH P,et al.Parasitoid complex of fall armyworm,Spodoptera frugiperda,in Ghana and Benin[J].Insects,2020,11(2):1-15.

      [30] AGBOYI L K,MENSAH S A,CLOTTEY V A,et al.Evidence of leaf consumption rate decrease in fall armyworm,Spodoptera frugiperda,larvae parasitized by Coccygidium luteum[J].Insects,2019,10(11):1-9.

      [31] SILVIE P J,MARTIN P,HUCHARD M,et al.Prototyping a knowledge-based system to identify botanical extracts for plant health in sub-saharan Africa[J].Plants,2021,10(5):1-24.

      猜你喜歡
      草地貪夜蛾毒素
      如何去除蔬菜中的毒素
      What Makes You Tired
      一類具有毒素的非均勻chemostat模型正解的存在性和唯一性
      草地貪夜蛾對(duì)圣多美和普林西比玉米的危害和防治
      新物種入侵—草地貪夜蛾的防治方法
      永靖縣草地貪夜蛾監(jiān)測(cè)防控技術(shù)策略
      不同農(nóng)藥防治甜玉米草地貪夜蛾的藥效對(duì)比試驗(yàn)
      草地貪夜蛾對(duì)山東省玉米的危害風(fēng)險(xiǎn)及其監(jiān)測(cè)防控研究進(jìn)展
      安徽省草地貪夜蛾入侵概況及其防治措施
      毒蘑菇中毒素的研究進(jìn)展
      奉节县| 长岛县| 贵定县| 菏泽市| 蓝田县| 万源市| 安阳县| 南充市| 新巴尔虎左旗| 宝兴县| 茶陵县| 彰武县| 武隆县| 西林县| 永定县| 同心县| 崇礼县| 岳西县| 昌吉市| 隆林| 依安县| 德钦县| 沾益县| 临城县| 鹤峰县| 大足县| 邢台县| 辽阳县| 名山县| 西丰县| 崇州市| 石家庄市| 仪征市| 枣阳市| 贵港市| 商南县| 灵石县| 齐齐哈尔市| 博乐市| 陇西县| 同仁县|