谷胱甘肽S-转移酶综述

谷胱甘肽S-转移酶(glutathioneS-transferases,GSTs)是由多个基因编码、具有多种功能的超基因家族酶,是多种生物体内的主要解毒系统。本文综述了GSTs的分型、结构等方面的研究进展。     

溴氰菊酯胁迫下家蚕品种辐7解毒酶基因的表达模式

昆虫体内解毒酶的过量表达和活性增强是昆虫对杀虫剂产生抗性的主要原因。辐射诱变家蚕品种辐7对菊酯类农药具有较强的耐受能力,研究溴氰菊酯胁迫下辐7体内解毒酶基因的表达模式,对于解析辐7的农药耐受性机制,培育耐农药污染的家蚕品种具有重要意义。根据不同浓度溴氰菊酯处理后辐7雄蛾的求偶和交配行为观察,最终选择2.5 mg/L溴氰菊酯处理组进行解毒酶基因的表达检测。采用荧光定量PCR检测溴氰菊酯处理后3 h和6 h辐7雄蛾触角解毒酶基因(8个羧酸酯酶基因、2个丝氨酸蛋白酶抑制剂基因、1个糜蛋白酶基因、3个脂肪酶基因、1个细胞色素P450基因和1个谷胱甘肽-S-转移酶基因)的转录水平：7个羧酸酯酶基因的表达先上调再下调,1个羧酸酯酶基因表达先下调再上调;1个细胞色素P450基因、1个丝氨酸蛋白酶抑制剂基因和1个糜蛋白酶基因表达先上调再下调;1个谷胱甘肽-S-转移酶基因、1个丝氨酸蛋白酶抑制剂基因和2个脂肪酶基因表达持续上调;1个脂肪酶基因表达在处理后6 h上调。结果表明,溴氰菊酯处理后诱导辐7雄蛾体内解毒酶基因转录水平上调,从而在一定程度上增强了辐7雄蛾对微量菊酯类农药的耐受性。     

昆虫抗药性机制研究进展

由于杀虫剂的长期使用,昆虫产生的抗药性已成为农林虫害治理面临的重大问题。研究昆虫抗药性机制有助于为农林害虫防控、资源昆虫抗性品系选育及新型杀虫剂研发提供科学指导。长期以来,人们通过对模式昆虫、卫生昆虫和农林害虫的研究,对昆虫的代谢抗性、靶标抗性有了一定认识,继而利用分子生物学手段克隆、分析了一些抗性相关基因,目前正从基因组学角度去深入阐明昆虫抗药性机制。结合近年来的研究成果,由昆虫抗药性涉及的主要解毒酶入手,对昆虫抗药性形成的生理生化及分子生物学机制作一综述。     

苜蓿花期三种杀菌剂对意大利蜜蜂保护酶和解毒酶的影响

为探究苜蓿生产过程中使用的杀菌剂对其传粉昆虫意大利蜜蜂(意蜂)的安全性,利用田间推荐使用浓度的菌核净、咪鲜胺和异菌脲处理意大利蜜蜂,分别测定蜜蜂体内3种保护酶:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和3种解毒酶:羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和细胞色素P450(P450)的活性。结果表明,不同浓度的3种杀菌剂均可诱导意蜂SOD和POD活性,其中咪鲜胺1500倍液(0.17 mg·L^-1)处理的蜜蜂体内SOD和POD活性最高,分别为对照的1.82和5.40倍。3种杀菌剂对CAT、CarE和GSTs活性表现为低浓度诱导,高浓度抑制,对P450活性表现为抑制作用(咪鲜胺)或者诱导作用(菌核净和异菌脲)。随着处理时间的延长,3种杀菌剂1000倍液(0.40、0.25和0.50 mg·L^-1)对意蜂体内3种保护酶的活性总体表现为诱导作用;而对3种解毒酶的影响各异,菌核净对3种解毒酶活性均为先激活后抑制;异菌脲对CarE和GSTs活性表现为先抑制后激活,对P450为诱导作用;咪鲜胺对CarE和GSTs表现为先激活后抑制,对P450表现为随时间逐渐降低的抑制作用。该结果表明意蜂可以通过调节体内保护酶和解毒酶活性,降低杀菌剂的负面影响,但对蜜蜂正常生理和代谢产生了影响。因此在生产中应当谨慎施用杀菌剂,保护蜜蜂安全授粉。     

家蚕抗药性的研究现状及其思考

环境污染和化学农药的广泛使用是影响农业生境的主要因素.家蚕由于长期的人工驯化和饲养,对农药和环境抗逆性差,可能成为抗药性和环境胁迫研究的指示生物,也是研究鳞翅目昆虫抗药性的理想生物之一.本文介绍了与抗药性相关的基因及主要解毒酶系；家蚕解毒酶系的表达特性及相关基因的克隆与功能研究现状.     

哺乳动物GSTP1基因研究进展

谷胱甘肽硫转移酶P1(GSTP1)基因属于谷胱甘肽硫转移酶家族(GSTs)的P类,能够编码硫转移酶家族的酶。GSTP1分布在过氧化物酶体中,通过催化半胱氨酸残基的硫谷胱甘肽化改变某些靶蛋白的结构或功能特征,是参与异生物质代谢的一个重要调控基因。本文综述了GSTP1基因的定位、结构、表达、分子机制及GSTP1参与的代谢反应,为深入研究GSTP1基因提供参考。     

GSTs-Mu基因的单核苷酸多态性与种公牛精液品质的相关性分析

谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)在致癌物质解毒及基因诱变等的过程中都发挥非常的重要的作用,因此可能影响公牛个体的精液品质。本实验选用长春中信集团种公牛繁殖中心的33头种公牛,通过PCR-SSCP技术,检测谷胱甘肽S-转移酶基因7个外显子扩增位点中是否存在突变;并对多态片段进行了测序,以确定突变的碱基类型和突变位点变异的位置;同时结合精液品质测定记录,对长春中信集团种公牛繁殖中心公牛的精液品质进行了相关分析。根据PCR-SSCP检测及测序结果得知:在谷胱甘肽S-转移酶基因外显子中,第5外显子的56bp位存在C→T的突变,但是由于该处的碱基位于密码子第2位,氨基酸由脯氨酸突变为亮氨酸。分析了33头种公牛谷胱甘肽S-转移酶基因的遗传多态性与精液品质的相关关系,谷胱甘肽S-转移酶基因的第5外显子AA型的鲜精活力、冻精活力、冻精活精子比率要显著高于AB型以及BB型。     

家蚕谷胱甘肽-S-转移酶E4基因的组织表达和序列特征及重组蛋白的酶活性分析

昆虫体内的谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)主要行使对异生或内源有毒物质进行代谢解毒的功能。选择家蚕谷胱甘肽-S-转移酶E4的编码基因Bmgste4为靶标,研究其组织表达谱、序列结构特征及原核表达重组蛋白的酶活性。RT-PCR检测不同组织表达特征的结果显示,Bmgste4基因在家蚕5龄第3天幼虫的头部、触角、下颚须、表皮、脂肪体、丝腺以及雄性个体的马氏管和雌性个体的卵巢中均有表达,而在血细胞、中肠以及雄性个体的精巢和雌性个体的马氏管中不表达。多序列比对结果显示BmGSTE4具有完整和保守的GST二级结构特征,N端氨基酸残基保守,特别是谷胱甘肽结合位点。构建插入Bmgste4基因开放阅读框片段的重组表达质粒p28-Bmgste4,并转化E.coli Rosetta(DE3)感受态细胞进行原核表达后,利用分光光度法测定重组蛋白对通用底物1-氯-2,4-二硝基苯的酶活参数:Km=0.58 mmol/L,Vmax=24.55μmol/(mg.min)。这些结果为进一步研究家蚕体内解毒和抗药性机制以及开发鳞翅目害虫新型生物防治药剂提供了基础信息。     

家蚕微粒体 GST 的鉴定与序列分析

微粒体 GSTs(microsomal glutathione S-transferases,mGSTs)是广泛分布于动物、植物、细菌等生物体中的多功能酶类,具有对药物解毒和抗氧化等功能。作为一类膜蛋白,在研究手段上难于胞质型 GSTs(cytosolic GSTs),迄今为止在昆虫中较少展开功能研究。本研究在基因组水平对家蚕 mGSTs 进行了分析,共鉴定出 BmmGST1和 BmmGST2两个基因,它们位于家蚕15号染色体,呈串联排列,无内含子插入。BmmGST1和 BmmGST2编码的蛋白分别含有151和150个氨基酸残基,分子量为16.9 kD 和16.7 kD。进化分析表明,家蚕 mGSTs 可能是由于世系特异扩增而产生的两个拷贝。分析表达序列标签证实 BmmGST1在5龄3 d 幼虫的翅原基、丝腺和卵巢组织表达。基于组织和发育时期芯片,BmmGST2在各组织和发育期均有表达信号。家蚕与其他昆虫、大鼠的 mGSTs 序列高度保守,是否也有类似于哺乳动物中的功能值得进一步研究。     

含硫氨基酸对黄曲霉毒素B1的解毒机理

口服黄曲霉毒素Ｂ１（２ｍｇ／ｋｇ）能引起雏鸡肝细胞明显损伤，表现肝脏谷胱甘肽（ＧＳＨ）含量降低，肝糖原减少，谷丙转氨酶活性升高。口服蛋氨酸、Ｎ－乙酰半光氨酸能够提高肝脏细胞ＧＳＨ水平。ＧＳＨ能与ＡＦＢ１结合而解毒。其作用机理是通过谷胱甘肽－硫－转移酶的作用。口服亚硒酸钠能提高谷胱甘肽过氧化物酶的活性，也能对抗ＡＦＢ１的毒性。     

家蚕谷胱甘肽-S-转移酶研究进展

谷胱甘肽-S-转移酶在内外源有毒物质的代谢中起着重要作用。家蚕既是重要的经济昆虫,也是重要的模式生物。家蚕作为鳞翅目昆虫的模式生物,研究家蚕谷胱甘肽-S-转移酶,对于阐明谷胱甘肽-S-转移酶与杀虫剂抗性的关系,防治农林害虫有着重要的理论意义。本文就谷胱甘肽-S-转移酶在家蚕中的研究现状作了归纳,希望对今后谷胱甘肽-S-转移酶的研究能有所帮助。     

Metaflumizone is a novel sodium channel blocker insecticide

Metaflumizone is a novel semicarbazone insecticide, derived chemically from the pyrazoline sodium channel blocker insecticides (SCBIs) discovered at Philips-Duphar in the early 1970s, but with greatly improved mammalian safety. This paper describes studies confirming that the insecticidal action of metaflumizone is due to the state-dependent blockage of sodium channels. Larvae of the moth Spodoptera eridania injected with metaflumizone became paralyzed, concomitant with blockage of all nerve activity. Furthermore, tonic firing of abdominal stretch receptor organs from Spodoptera frugiperda was blocked by metaflumizone applied in the bath, consistent with the block of voltage-dependent sodium channels. Studies on native sodium channels, in primary-cultured neurons isolated from the CNS of the larvae of the moth Manduca sexta and on Para/TipE sodium channels heterologously expressed in Xenopus (African clawed frog) oocytes, confirmed that metaflumizone blocks sodium channels by binding selectively to the slow-inactivated state, which is characteristic of the SCBIs. The results confirm that metaflumizone is a novel sodium channel blocker insecticide.     

新烟碱类杀虫剂对家蚕的急性毒性评价与中毒症状观察

为明确新烟碱类杀虫剂对非靶标生物家蚕的毒性以及对生态环境的安全性影响,采用浸叶法测定6种新烟碱类杀虫剂及其它3类对照杀虫剂对家蚕的急性毒性,并观察不同种类杀虫剂引起家蚕的急性中毒症状差异。6种新烟碱类杀虫剂中噻虫胺、吡虫啉、噻虫啉和烯啶虫胺对家蚕2龄幼虫96 h的LC50分别为0.065 1、0.174、0.258、0.445 mg/L,属剧毒级农药,噻虫嗪和啶虫脒对家蚕2龄幼虫96 h的LC50分别为1.31、2.73 mg/L,属高毒级农药,6种药剂均对家蚕存在极大的安全风险性。新烟碱类杀虫剂引起家蚕中毒的症状主要表现为拒食,身体扭曲呈"C"或"S"形,头部肿大等。其它3类杀虫剂中,抗生素类杀虫剂阿维菌素的毒性属剧毒级,并在测定药剂中的毒性最高,家蚕中毒症状主要表现为吐液、头部或尾部翘起、拒食等;有机磷类杀虫剂毒死蜱的毒性属高毒级,家蚕中毒症状与新烟碱类杀虫剂相似;吡咯类杀虫剂虫螨腈的毒性属中毒级。因新烟碱类杀虫剂对家蚕的毒性强,建议远离桑园使用,以避免对养蚕生产造成危害。     

SC12型桑园作业车的研制

用 1台 8 8kW柴油机与行走系和纵、横向动力输出装置组成的牵引机为车头 ,按作业期套装旋耕器、柱塞泵、粪罐、拖箱 ,组装为桑园翻耕、喷施药液、抽吸粪液以及运输的多功能作业车。该车旋耕深度 0 15m ,耕宽 0 6m ,工效 0 115 2～ 0 15 6 0hm2 /h ,埋青率 5 0 %～ 6 0 % ;自载 10 0 0L药液 ,用横向动力输出轴传动柱塞泵输液 ,配喷枪作业射程 10～ 12m ,喷药液量 2 879～ 4 111L/hm2 ,工效 0 4 6 7～ 0 6 6 7hm2 /h ;粪罐抽、吸粪液深度 5m ,抽吸 10 0 0L粪液仅 5min ,卸毕粪液 2min ;拖箱载重量 1t,运输速度 12km/h。     

植物源药剂对苜蓿蓟马的防效研究

选取7种植物源药剂与1种化学药剂(2.5%溴氰菊脂)对苜蓿蓟马Frankliniella occidentalis进行防治比较.结果表明,7种植物源药剂对苜蓿蓟马均有显著的防治效果,其中0.3%印楝素乳油、2.5%烟碱-楝素乳油、10%柠檬草乳油防效突出,与2.5%溴氰菊脂相比无显著差异,药后3 d的防效分别达到76.18%、63.42%和90.59%.此外0.3%印楝素乳油的药效持续时间长而10%柠檬草乳油的起效快.     

新型广谱杀虫药沙罗拉纳在国外伴侣动物体外寄生虫防治中的应用

沙罗拉纳(sarolaner)属异恶唑啉类化合物,是一种新型广谱杀虫药.沙罗拉纳已被证实通过特异性阻断昆虫γ-氨基丁酸受体和谷氨酸门控氯离子通道而显示出抗寄生虫活性.本文综述了近年来沙罗拉纳在国外伴侣动物体外寄生虫防治中的开发及临床应用情况,旨在为该药的深入研究和国内开发应用提供参考.近年来,该药主要用于犬猫等伴侣动物...     

The role of combination anthelmintic formulations in the sustainable control of sheep nematodes

Combinations of anthelmintics with a similar spectrum of activity and different mechanisms of action and resistance are widely available in several regions of the world for the control of sheep nematodes. There are two main justifications for the use of such combinations: (1) to enable the effective control of nematodes in the presence of single or multiple drug resistance, and (2) to slow the development of resistance to the component anthelmintic classes. Computer model simulations of sheep nematode populations indicate that the ability of combinations to slow the development of resistance is maximised if certain prerequisite criteria are met, the most important of which appear to concern the opportunity for survival of susceptible nematodes in refugia and the pre-existing levels of resistance to each of the anthelmintics in the combination. Combinations slow the development of a resistant parasite population by reducing the number of resistant genotypes which survive treatment, because multiple alleles conferring resistance to all the component anthelmintic classes must be present in the same parasite for survival. Individuals carrying multiple resistance alleles are rarer than those carrying single resistance alleles. This enhanced efficacy leads to greater dilution of resistant genotypes by the unselected parasites in refugia, thus reducing the proportion of resistant parasites available to reproduce with other resistant adults that have survived treatment. Concerns over the use of anthelmintic combinations include the potential to select for resistance to multiple anthelmintic classes concurrently if there are insufficient parasites in refugia; the potential for shared mechanisms of resistance between chemical classes; and the pre-existing frequency of resistance alleles may be too high on some farms to warrant the introduction of certain combinations. In conclusion, anthelmintic combinations can play an important role in resistance management. However, they are not a panacea and should always be used in accordance with contemporary principles for sustainable anthelmintic use.     

二斑叶螨抗甲氰菊酯种群解毒酶基因表达分析

基因mRNA水平相对表达量的显著变化是二斑叶螨对拟除虫菊酯类药剂产生抗性的重要机制。为了揭示二斑叶螨对甲氰菊酯抗性产生的解毒酶分子机理,本研究采用实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR, qRT-PCR)方法分析二斑叶螨实验室敏感(SS)和田间种群(LZ-R、GN-R、WW-R、TS-R和LX-R)主要解毒酶谷胱甘肽转移酶(glutathione s-transferases, GSTs)、细胞色素P450单加氧酶(cytocheome P450 monooxygenases, P450s) 及羧酸酯酶(carboxyl/cholinesterases, CCEs)基因mRNA水平相对表达量的差异。结果表明,二斑叶螨不同种群不同解毒酶基因的相对表达量不同。WW-R和TS-R种群中TuGSTd05以及LX-R种群中TuGSTd01和 TuGSTd06基因表达量均显著上调,为SS种群的1.42~2.34倍,而GN-R种群中TuGSTd04,LZ-R种群中TuGSTd05 和GSTd09表达量显著下调,为SS种群的0.41~0.70倍;P450s基因CYP406A1 和CYP4CL1表达量在LZ-R、GN-R以及WW-R种群中均显著上调,分别为SS种群的1.80~4.88倍,此外,CYP387A1在LZ-R种群中显著上调2.19倍,而在LX-R种群中显著下调0.42倍;CCEs基因TuCCE-35表达量在WW-R和TS-R种群中显著上调,分别为SS种群的2.82和3.09倍,而TuCCE-36基因在所有种群中的表达量均不显著。二斑叶螨不同种群中解毒酶基因GSTs、P450s 和CCEs的显著上调或下调可能与甲氰菊酯的抗性形成有关。     

Faecal worm egg count analysis for targeting anthelmintic treatment in horses: Points to consider

Equine gastrointestinal nematodes are ubiquitous; in horses that graze contaminated pasture and that are not treated appropriately, large numbers of worms can accumulate, which can lead to serious clinical disease. Nematode control has traditionally followed interval treatment regimens, which involve regular anthelmintic administration to all horses based on the strongyle egg reappearance periods of each drug, usually defined around the time of licensing. Interval treatment programmes have resulted in substantial reductions in large strongyle disease, but have made major contributions to the development of anthelmintic resistance, particularly in cyathostomins. Cyathostomin resistance to 2 of the 3 available anthelmintic classes is widespread, and resistance to both classes in single populations is not uncommon. Reduced efficacy of the most commonly used macrocyclic lactone anthelmintics, as measured by shortened egg reappearance periods after treatment, is emerging in cyathostomins. Macrocyclic lactone resistance is also now commonly reported in Parascaris equorum on stud farms. Faecal worm egg counts (FWEC) are increasingly being used as part of targeted approaches to parasite control, whereby only those horses with moderate to high FWEC within a group are treated with an anthelmintic. The objective of this approach is to reduce environmental contamination, while leaving a proportion of the worm population in some horses unexposed to selection pressure for anthelmintic resistance. This article reviews recent findings in equine parasitology research that will underpin guidelines for control, with a particular focus on how to optimise the value of FWEC methodologies and anthelmintic efficacy analyses.