チームはマラリア蚊のDDTの抵抗の主メカニズムを見つける

メリーSchulerおよび博士課程終了後の研究者Sanjeewa Rupasinghe生物化学教授はDDTを新陳代謝できる蛋白質を識別するのに分子模倣の技術を使用した。 より多くの情報のためにここにかちりと鳴らしなさい。

研究者イリノイ大学はDDTを新陳代謝させるアノフェレスカのカのキー解毒蛋白質、マラリアを広げたカを制御するのに第二次世界大戦以来使用される総合的な殺虫剤を識別した。

国家科学院の進行で記述されている新しい調査結果はこの週DDT抵抗力があるアノフェレスカのgambiaeのカの上昇値で作り出される蛋白質が実際に殺虫剤を新陳代謝させることを明らかにする。

種としてアノフェレスカのgambiaeは人間および他の動物にマラリアの寄生虫を送信する多くの密接に関連カの緊張を含んでいる。 殺虫剤敏感な緊張から隔離されたA.のgambiaeのゲノムは2002年に最初に出版された。

DDTを新陳代謝させた蛋白質、CYP6Z1は多くの種類の重要な解毒の代理店であると知られているチトクロームP450のmonooxygenases (P450s)のクラスに、属する。 いろいろな昆虫の種類の多くの調査はことをP450sの演劇植物の毒素に対する昆虫の防衛に於いての重要な役割示した。

同じような蛋白質の三次元構造に基づいて分子模倣の技術を使用して人間で見つけた、メリーA. Schulerおよび博士課程終了後の研究者鳴らLAN ChiuおよびSanjeewa Rupasinghe主任調査官はCYP6Z1が視覚化し結合するようにした不活性になれたDDT分子の本当らしいオリエンテーションを。

研究者のモデルはCYP6Z1の活動的な場所がDDTの単一の分子を収容し、DDTの分子ことをの塩素で処理された側面のグループへ酸素を加えることによって不活性にすることができることを予測した。

同じような蛋白質、またあるDDT抵抗力があるアノフェレスカのカの緊張の上昇値で作り出されるCYP6Z2のモデルは不良部分の構造的にできなかったことを予測したか。 そしてそれ故に不活性になるか。 DDT。

博士課程終了後の研究者がZhimou Wen行なった生化学的な調査は実際はCYP6Z2はがCYP6Z1がDDTを不活性にしたことを確認した。

「異なったP450sのの関係を理解するために実際に言った」、Schulerをevolutionarily関連P450s間の重大な変化はである何見るために三次元活動的な場所の予言を見る必要がある。

「DDTが酸化され、従って不具になる反応中心に十分の終わり入って来には」。はできるようにCYP6Z1活動的な場所の構成十分に開いている

Schulerは細胞そして進化の生物学の教授、植物の生物学と昆虫学の生物化学の、Genomicの生物学のための協会と加入する。

マラリアは、世界保健機構に従って感染し、300百万そして500の間で年百万人世界の病気関係した病気そして死の一流の原因である。 禁止されているが、DDTは米国で世界の他の多くの部分のカ制御プログラムで使用される。

Schulerは抵抗力があるカでtranscriptionally上がったP450遺伝子のリストから遺伝子の構造が密接に彼女および昆虫学の部長5月Berenbaumが米国の害虫の昆虫で調査した他のP450sに類似していたのでそれ以上の調査のためのCYP6Z1蛋白質を選んだ。

Schuler、Berenbaumおよび彼らの同僚による大いに初期の作品は植物の毒素およびある殺虫剤に対する昆虫の防衛の重要な部分として関連P450sのCYP6系列を識別した。 これらの蛋白質の有効な表現は昆虫が他の種に有毒なホスト植物で普通存続するようにし抵抗ある殺虫剤への相談する。

「DDTの抵抗に責任があるどれが識別できればあなたが百のP450遺伝子に幾分持っている、および、この害虫種を制御するためにあなたがすることができると多くの事があるカのゲノムで」Schulerは言った。 「効果的に妨げることができればDDTを新陳代謝させる蛋白質の行為は抵抗線が自然な人口で上がられるようになることを」。防ぎ、

比較によってモデルは「敏感」のCYP6Z1蛋白質のために成長し、三次元見通しから、CYP6Z1蛋白質が互いとかなり異なっていなかったことがA.のgambiaeのカ、研究者の「抵抗力がある」緊張は分った。 変化は行われたが、これらはDDTの新陳代謝のために重要ではない地域の蛋白質の表面に頻繁にあった。

「生化学的な分析の提示とCYP6Z1蛋白質がDDTをかなり効率的に新陳代謝できること尋ねなければならない: 敏感な緊張と抵抗力がある緊張の違いは何であるか」。 Schulerは言った。 「それはこれらのコピーおよび蛋白質が抵抗力がある緊張にに表現され、結果として、それらが」。この抵抗を表わすようにしていることであるなる

有効な、自然発生する植物の毒素または総合的な殺虫剤への露出により昆虫は、Schuler言ったある特定のP450蛋白質の生産を、これらの混合物の解毒を続いて援助するCYP6Z1のような高めることはありそうである。 他の調査は彼らの食糧源の植物の毒素のハイレベルに出会っている昆虫にボディで解毒蛋白質のハイレベルがあることを、殺虫剤の広い範囲への露出に抗するようにそれらがする彼女言った示し。

「たくさんそこでまだ野生のカの人口について学ばれなければならない」彼女が言ったある。

編集後記: メリーSchulerに達するため、呼出し217-333-8784; 電子メール: maryschu@illinois.edu.

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