VUAA-1作为OR2配体及其在害虫防治中的应用

vuaa-1作为or2配体及其在害虫防治中的应用
技术领域
1.本发明属于生物工程和化学生态技术领域，具体涉及vuaa-1作为or2配体及其在害虫防治中的应用。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.昆虫性信息素受体作为昆虫嗅觉受体家族的成员之一，是用于接受和传递信息素信号的膜蛋白，位于昆虫触角感受器上的嗅觉神经元，其在昆虫感知化学信息、传递神经信号中发挥关键作用。
4.昆虫or是一种异源复合物，由负责检测可变气味刺激的高度趋异or和高度保守的非规范共表达or(orco)组成(benton，2009；jones，2012)。与脊椎动物中典型的g蛋白偶联受体的拓扑结构相反，每个or都具有一个反向的七个跨膜拓扑结构，其n端和大多数保守环位于细胞内(benton，2006；lundin，2007；sato，2008)。or/orco复合物仅在单个嗅觉神经元中表达，并赋予气味识别特异性。在这种复合物中，orco对于or的定位，稳定和正确的蛋白质折叠至关重要，使其成为检测气味剂的必需品(stengl和funk，2013)。由于对该复合体的结构解析尚未完成，关于嗅觉受体复合物与配体作用后传递信号的分子机制只存在很多假说模型，但根据这些功能学研究结果，嗅觉受体复合物传递信号可能依赖离子通道和代谢通路两种作用机制；而嗅觉受体对化学信息感知的特异性的机制如今也存在争议，一种说法是通过气味结合蛋白来传递配体给嗅觉受体，另一种说法是用一定浓度的配体直接刺激嗅觉受体也可以产生信号，无论哪一种理论都指出了嗅觉受体在传递化学信号方面发挥关键作用；配体刺激后，神经元随即将信号传递至更高级的神经中枢，进而产生相应行为。
5.根据目前的数据，尤其是在果蝇上，配体结合的pr和orco的复合物是prns的离子化学电信号转导的基础(benton，2006；ha和smith，2009)。关于信息素的检测，据报道orco表达的缺失或沉默引起osn对信息素化合物的反应性急剧下降(koutroumpa等，2016；li，2016；liu q.，2017)。事实上，桑蚕bombykol受体bmor1的共表达orco在异源表达系统中诱导大量的配体刺激的非选择性阳离子通道(nakagawa，2005；sato，2008)。在这种情况下，除了其作为伴侣分子的功能外，在使用异源表达的实验中，orco还被鉴定为自发开放的钙渗透性和非特异性阳离子通道(wicher等，2008；jones等，2011；nolte等人，2013年)。因此开发出orco的拮抗剂和激动剂对于防治害虫具有至关重要的作用。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的问题，本发明提供vuaa-1作为or2配体及其在害虫防治中的应用。本发明通过研究发现，化合物vuaa-1可以作为梨小食心虫性信息素12861、12892受体的伴侣蛋白(or2)的配体，并可以引起下游钙离子的改变，故可以利用化合物vuaa-1作为
or2的激动剂、干扰受体的表达和功能的行使，从而达到防治害虫的目的，因此具有良好的实际应用之价值。
7.具体的，本发明涉及以下技术方案：
8.本发明的第一个方面，提供vuaa-1在作为昆虫or2激动剂配体中的应用。
9.其中，所述昆虫包括卷蛾科害虫，如梨小食心虫、苹小食心虫、大豆食心虫、麻小食心虫、苹果小卷蛾、棉褐带卷蛾、苹褐卷蛾、苹黄卷蛾、黄色卷蛾、芽白小卷蛾、白小卷蛾和黄斑长翅卷蛾等；优选为梨小食心虫。
10.更具体的，所述or2为梨小食心虫性信息素受体12861、12892的伴侣蛋白。
11.其中，所述梨小食心虫性信息素受体12861的核苷酸序列如seq id no.1所示，其氨基酸序列如seq id no.2所示。
12.所述梨小食心虫性信息素受体12892的核苷酸序列如seq id no.3所示，其氨基酸序列如seq id no.4所示。
13.编码or2的核苷酸序列如seq id no.5所示，其氨基酸序列如seq id no.6所示。
14.经研究发现，本发明使用的vuaa-1不仅可以特异性的结合性信息素受体12861、12892的伴侣蛋白or2即作为其配体，同时配体vuaa-1还可以引起or2下游钙信号的变化，从而可以作为该or2的激动剂。
15.本发明的第二个方面，提供一种组合物，其包含上述vuaa-1或其溶剂化物。
16.本发明的第三个方面，提供一种制剂，其包含上述vuaa-1或其溶剂化物，和至少一种农药学上可接受的辅料。
17.本发明的第四个方面，提供上述vuaa-1或其溶剂化物或者上述组合物或制剂在害虫防治中的应用。
18.本发明的第五个方面，提供一种防治害虫的方法，其包括施用上述vuaa-1或溶剂化物或组合物或制剂。
19.其中，所述害虫包括卷蛾科害虫，如梨小食心虫、苹小食心虫、大豆食心虫、麻小食心虫、苹果小卷蛾、棉褐带卷蛾、苹褐卷蛾、苹黄卷蛾、黄色卷蛾、芽白小卷蛾、白小卷蛾和黄斑长翅卷蛾等；优选为梨小食心虫。
20.以上一个或多个技术方案的有益技术效果：
21.上述技术方案通过研究发现，化合物vuaa-1可以作为梨小食心虫性信息素12861、12892受体的伴侣蛋白(or2)的配体，并可以引起下游钙离子的改变，故可以利用化合物vuaa-1作为or2的激动剂、干扰受体的表达和功能的行使，从而达到防治害虫的目的，因此具有良好的实际应用之价值。
附图说明
22.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
23.图1为本发明实施例中实施例中不同浓度vuaa-1作用于受体时可以引起or2下游钙信号的变化图。
24.图2为本发明实施例中实施例中10-5
m vuaa-1作用于受体时引起or2构象变化。
具体实施方式
25.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
26.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。下列具体实施方式中如果未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域技术内的分子生物学的常规方法和条件，这种技术和条件在文献中有完整解释。参见例如sambrook等人，《分子克隆：实验手册》中所述的技术和条件，或按照制造厂商所建议的条件。
27.需要说明的是，本发明中的化合物vuaa-1，其cas号：525582-84-7，结构式如下所示：
[0028][0029]
本发明的一个典型具体实施方式中，提供vuaa-1在作为昆虫or2激动剂配体中的应用。
[0030]
其中，所述昆虫包括卷蛾科害虫，如梨小食心虫、苹小食心虫、大豆食心虫、麻小食心虫、苹果小卷蛾、棉褐带卷蛾、苹褐卷蛾、苹黄卷蛾、黄色卷蛾、芽白小卷蛾、白小卷蛾和黄斑长翅卷蛾等；优选为梨小食心虫。
[0031]
更具体的，所述or2为梨小食心虫性信息素受体12861、12892的伴侣蛋白。
[0032]
其中，所述梨小食心虫性信息素受体12861的核苷酸序列如seq id no.1所示，其氨基酸序列如seq id no.2所示。
[0033]
所述梨小食心虫性信息素受体12892的核苷酸序列如seq id no.3所示，其氨基酸序列如seq id no.4所示。
[0034]
编码or2的核苷酸序列如seq id no.5所示，其氨基酸序列如seq id no.6所示。
[0035]
经研究发现，本发明使用的vuaa-1不仅可以特异性的结合性信息素受体12861、12892的伴侣蛋白or2即作为其配体，同时配体vuaa-1还可以引起or2下游钙信号的变化，从而可以作为该or2的激动剂。
[0036]
本发明的又一具体实施方式中，提供一种组合物，其包含上述vuaa-1或其溶剂化物。
[0037]
本发明的又一具体实施方式中，提供一种制剂，上述vuaa-1或其溶剂化物，和至少一种农药学上可接受的辅料。
[0038]
本发明的又一具体实施方式中，所述辅料选自分散剂、润湿剂、崩解剂、粘结剂、消泡剂、抗冻剂、增稠剂、填料和溶剂中的一种或多种。本发明对所述菌剂可接受的辅料的来源等没有特殊限制，一般采用市售产品即可。
[0039]
其中，所述分散剂为阴离子型分散剂和/或非离子型分散剂，可选自木质素磺酸钠、萘磺酸钠甲醛缩合物、亚甲基双萘磺酸钠、甲醛缩合物硫酸盐、聚羧酸盐、烷基酚聚氧乙烯基磷酸酯和脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或多种。
[0040]
所述湿润剂可选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、皂角粉、无患子粉、茶枯粉和拉开粉bx中的一种或多种。
[0041]
所述崩解剂可选自膨润土、硫酸铵、氯化铝、尿素、氯化镁和葡萄糖中的一种或多种。
[0042]
所述粘结剂可选自淀粉、硅藻土、环糊精、松香、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素和羧甲基纤维素盐中的一种或多种。
[0043]
所述消泡剂可选自c8～c20脂肪醇类化合物、c10～c20饱和脂肪酸类化合物、环氧大豆油、乙醇、硅酮类化合物和有机硅油中的一种或多种。
[0044]
所述抗冻剂可选自山梨醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、尿素和氯化钠中的一种或多种。
[0045]
所述增稠剂可选自明胶、黄原胶、聚乙二醇和聚乙烯醇中的一种或多种。
[0046]
所述填料可选自轻质碳酸钙、硅藻土、膨润土、凹凸棒土和白炭黑中的一种或多种。
[0047]
所述溶剂可选自水(优选为去离子水)或油酸甲酯。
[0048]
本领域技术人员可采用公知的技术将本发明的化合物配制成药物组合物或制剂。比如将本发明上述vuaa-1与药用辅料混合，然后如果需要，使所得混合物形成所需的形状。
[0049]
本发明的又一具体实施方式中，提供上述脱氧皮质酮或其溶剂化物或其药学上可接受的盐或者上述组合物或制剂在害虫防治中的应用。
[0050]
其中，所述害虫包括卷蛾科害虫，如梨小食心虫、苹小食心虫、大豆食心虫、麻小食心虫、苹果小卷蛾、棉褐带卷蛾、苹褐卷蛾、苹黄卷蛾、黄色卷蛾、芽白小卷蛾、白小卷蛾和黄斑长翅卷蛾等；优选为梨小食心虫。
[0051]
本发明的又一具体实施方式中，提供一种防治害虫的方法，其包括施用上述vuaa-1或溶剂化物或组合物或制剂。
[0052]
其中，所述害虫包括卷蛾科害虫，如梨小食心虫、苹小食心虫、大豆食心虫、麻小食心虫、苹果小卷蛾、棉褐带卷蛾、苹褐卷蛾、苹黄卷蛾、黄色卷蛾、芽白小卷蛾、白小卷蛾和黄斑长翅卷蛾等；优选为梨小食心虫。
[0053]
以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0054]
实施例
[0055]
采用分子生物学方法，构建基因重组的重组or2质粒，利用钙调蛋白的生物发光共振能量转移方法可以检测or2的下游钙信号的变化，以化合物vuaa-1刺激生物发光共振能量转移的效率表征or2的下游钙信号的变化程度。
[0056]
其中，所述or2为梨小食心虫性信息素受体12861、12892的伴侣蛋白。
[0057]
所述梨小食心虫性信息素受体12861的核苷酸序列如seq id no.1所示，其氨基酸序列如seq id no.2所示。
[0058]
所述梨小食心虫性信息素受体12892的核苷酸序列如seq id no.3所示，其氨基酸
序列如seq id no.4所示。
[0059]
编码or2的核苷酸序列如seq id no.5所示，其氨基酸序列如seq id no.6所示。
[0060]
将化合物vuaa-1用pbs配制成工作浓度为10-12
m、10-11
m、10-10
m、10-9
m、10-8
m、10-7
m、10-6
m、10-5
m，在过表达or2的hek293细胞中，再给予不同浓度(10-12-10-5
m)的配体化合物vuaa-1刺激，阴性对照为不加配体的pbs刺激过表达or2的hek293细胞，利用多功能酶标仪检测发光值，对结果进行统计分析作图。
[0061]
实验结果表明，化合物vuaa-1能够特异性的结合性信息素受体12861、12892的伴侣蛋白or2，配体vuaa-1还可以引起or2下游钙信号的变化。
[0062]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。