کانال های یونی در سیستم عصبی از مهم ترین اهداف حشره کش ها هستند. درک ساختار کانال برای شناسایی مکان‌های اتصال شیمیایی کشاورزی ویژه گونه‌ها کلیدی است. محققان موسسه فیزیولوژی مولکولی ماکس پلانک در دورتموند، آلمان، با شرکت پروتئینی Cube Biotech و بخش علوم زراعی Bayer's همکاری کرده اند تا ساختار و عملکرد کانال یون پتاسیم مگس میوه را کشف کنند. بینش جدید آنها تفاوت‌های بین کانال‌های انسان و حشرات را آشکار می‌کند، توضیح می‌دهد که چگونه ترکیبات شناخته شده بر کانال تأثیر می‌گذارند، و اهداف جدیدی برای داروها پیشنهاد می‌کنند. این مطالعه می‌تواند به تولیدکنندگان آفت‌کش‌ها کمک کند تا داروهای جدید مناسب برای کشتن حشرات و انگل‌ها را بدون تأثیر بر حیوانات دیگر مانند زنبورها و پستانداران طراحی کنند.
کانال های پتاسیم Slowpoke در مگس میوه معمولی، پروتئین های عظیم و پیچیده ای هستند که در داخل غشای سلولی قرار دارند و به طور انتخابی و سریع یون های حیاتی پتاسیم را از طریق آن منتقل می کنند. آنها در همه جانوران یافت می شوند و وظایف مختلفی را بر عهده دارند که مهم ترین آنها در مغز و سلول های ماهیچه ای است. نقش اصلی کانال های پتاسیم به معنای اهمیت هدف قرار دادن Slowpoke با حشره کش های جدید توسعه یافته برای کمک به غلبه بر مشکل جهانی کاهش اثربخشی به دلیل افزایش مقاومت به آفت کش ها است. با این حال، همیشه خطر عدم هدف گیری صحیح وجود دارد. استفان راونسر، مدیر مؤسسه مولکولی ماکس پلانک، می‌گوید: «در حالت ایده‌آل، شما می‌خواهید حشره‌کش‌ها واقعاً مخصوص آفات حشرات باشند و از داروهایی که برای انسان یا سایر حیوانات سمی هستند، مانند پرندگان، جوندگان و حشرات مفید مانند زنبورها اجتناب کنید. علم فیزیولوژی در دورتموند و نویسنده اصلی این مطالعه.
برای طراحی داروهایی که مخصوص آفات حشرات هستند، دانشمندان به ساختارهایی با کانال های یونی با وضوح بالا نیاز دارند. Raunser و همکارانش از میکروسکوپ کریو الکترونی (cryo-EM) برای بدست آوردن ساختارهای پروتئینی در حالت باز و بسته استفاده کردند و آنها را با ساختارهای پروتئینی انسانی که قبلاً شناخته شده بودند مقایسه کردند. راونسر گفت: «تفاوت بین کانال‌های انسان و حشرات واقعاً کم است، اما ما مناطق پروتئینی مخصوص حشرات را پیدا کرده‌ایم.
نقشه دقیق کانال پتاسیم برای تشخیص دارو
محل خاصی از کانال، به نام جیب RCK2، دارای اسیدهای آمینه است که بین مگس سرکه و انسان متفاوت است. روی حلقه بسته شدن پایین کانال قرار دارد. حلقه بسته در داخل سلول قرار می گیرد، یون های کلسیم را در صورت فراوانی جذب می کند و آبشاری از بازآرایی ها را آغاز می کند که حفره مرکزی را برای عبور یون های پتاسیم باز می کند. جیب RCK2 با تغییر شکل بین بسته و باز تغییر شکل می دهد. بنابراین، یک هدف بالقوه عالی برای مولکول های کوچک است که کانال را در هر حالتی مسدود کنند. محققان همچنین سایر اهداف دارویی کمتر خاص حشرات را شناسایی کردند. در میان آنها جیب S6 در حالت بسته ظاهر می شود و می توان از آن برای قفل کردن کانال استفاده کرد. Raunser در پایان گفت: «ما نقشه دقیق کانال پتاسیم را در اختیار داروسازان قرار می دهیم که می توانند از آن برای ساخت حشره کش های بهتر و بسیار انتخابی استفاده کنند.
علاوه بر این، محققان مشکلات ساختارهای cryo-EM کانال را با دو ترکیب شناخته شده، verruculogen و emodepside حل کردند. نوروتوکسین قارچی verruculogen یک مولکول کوچک است که کاملاً در جیب S6، نزدیک حفره مرکزی قرار می گیرد. Verruculogen کانال را با قفل کردن آن در حالت بسته باریک نگه می دارد. ترکیب دیگری، امودپساید، دارویی که در برابر کرم‌ها در گربه‌ها و سگ‌ها استفاده می‌شود، نیز در نزدیکی جیب S6 مرتبط است. با این حال، به طور متفاوت عمل می کند، به عنوان یک فیلتر اضافی برای عبور، که باعث می شود پتاسیم به روشی بهینه از کانال عبور کند. راونسر گفت: درک اینکه چگونه این لیگاندها می توانند کانال را دستکاری کنند، مهم است.
نقل قول: Finding New Potassium Channels for Selective Pest Targeting (2021، 14 دسامبر)، بازیابی شده در 14 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-potassium-channels-pest-insects.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- متحده شروع به بازگشایی پایان coronavirus مستندات: کارخانه در میشیگان و کنتاکی می تواند بازگشایی دوشنبه
- چرخه های آب و هوایی باعث ایجاد عدم اطمینان برای بارندگی در کالیفرنیا شده است
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- Coronavirus updates: US tops 200,000 deaths in less than 8 months; toll could double by year's end
- تحقیقات جدید راهی برای پاکسازی دی اکسید کربن از گازهای گلخانهای کارخانهها و تولید محصولات مفید پیدا می‌کند
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- متس' آندرس Gimenez قرار می دهد در نمایش اول لیگ شروع
- اکوادور در حال گسترش حفاظت از جانداران دریایی در اطراف گالاپاگوس است
- دانشیار: برخی از کالج ها 'با استفاده از همه گیر به عنوان بهانه ای" برای از بین بردن دو و میدانی برنامه های
- Clemson دستیار دنی Pearman متاسفم برای تکرار نژادی لکه دار