氟虫腈与斑马鱼GABA_A及果蝇RDL受体作用的差异性研究

采用同源建模的方法构建了斑马鱼γ-氨基丁酸A型(GABA A)受体和果蝇RDL(resistance to dieldrin)受体跨膜区的三维结构,研究了氟虫腈在两个受体中作用位点的差异;采用分子对接和分子动力学方法,探讨了氟虫腈与斑马鱼GABA A受体和果蝇RDL受体的结合模式,并比较了氟虫腈与两个受体作用的差异性。结果表明:斑马鱼GABA A受体和氟虫腈作用位点的结构与果蝇RDL受体和氟虫腈作用位点的结构存在一定的差异,果蝇RDL受体中的Ala301对应斑马鱼GABA A受体α1亚基中的Val284和γ2亚基中的Ser306,氨基酸构象的差异较大;氟虫腈与斑马鱼GABA A受体的结合位点靠近胞内区一端,而与果蝇RDL受体的结合位点则位于受体第二跨膜区的Ala301~Leu308区域内。复合物分子动力学模拟结果表明,在模拟过程中,两个受体与氟虫腈复合物体系的势能可很快达到平衡状态。斑马鱼GABA A受体与氟虫腈之间形成4个氢键,其中概率大于60%的氢键有2个;而尽管果蝇RDL受体与氟虫腈形成了6个氢键,但只有1个氢键的概率大于50%,其复合物结合的稳定性比前者低。     

鲫鱼γ-氨基丁酸受体β_3亚基基因克隆及其分析

γ-氨基丁酸受体(GABAR)主要存在于脊椎动物和非脊椎动物的中枢神经系统(CNS),是氟虫腈、阿维菌素、硫丹和林丹等杀虫剂的作用靶标。为了阐明GABAR拮抗剂类农药影响鱼类安全性的分子作用机理,并研究其与农药分子的亲和作用,运用生物信息学方法,在NCBI基因组数据库中找到已经公布的同源的GABAARβ3亚基基因序列,通过多序列同源比对寻找高度保守区,再根据高度保守区设计特异性引物,通过RT PCR和RACE PCR技术,成功地克隆了鲫鱼GABAR A型β3亚基基因的全长cDNA序列(GenBank登录号:KC964110),该基因长2 767 bp,开放阅读框(ORF)为1 506 bp,编码502个氨基酸,与已知的其他物种β3亚基具有高度的保守性。应用qRT-PCR扩增,检测到该基因在鲫鱼不同组织器官的差异性表达。