国家自然科学基金(30730012)
- 作品数：4 被引量：8H指数：2
- 相关作者：张龙孙若金鑫于艳雪更多>>
- 相关机构：中国农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金高等学校骨干教师资助计划更多>>
- 相关领域：生物学农业科学理学更多>>
- 飞蝗嗅觉的细胞与分子机制研究进展被引量：2
- 2010年
- 生命的进化依赖于其周边的化学环境,通过对这些化学物质的感受,适应环境,生命得以繁衍。直到现在,各种有机体仍然保留着这种古老而有效的感知方式。飞蝗是世界性的农业大害虫,其很多行为如远距离迁飞、聚集、取食、产卵等是其造成灾害的重要生物学因素,而这些行为都与其感受化学信息相关。深入研究飞蝗感受化学信息的机制对于揭示生物感受化学信息的分子和细胞机制的多样性,设计出可以激发或钝化这些蛋白质的引诱剂或忌避剂,进而防治害虫等具有重要意义。该文主要介绍了该课题组在东亚飞蝗(Locusta migratoria manilesis)感受化学信息机制方面的一些进展。通过超微结构研究发现在飞蝗触角上至少有毛形、锥形、腔锥形和刺形4种类型的化学感受器,明确了各种感受器的超微结构特征,其中毛形和锥形是重要的嗅觉感受器。以此为基础,单感受器电位记录试验结果表明飞蝗触角上的毛形感受器至少有7种功能亚型,其中5种亚型每个感受器含有2个神经原,2种亚型每个感受器含有3种神经原。初步明确了飞蝗毛形感受器神经原对一些化学信息的编码特征。在飞蝗的触角中鉴定出了飞蝗气味分子结合蛋白(LmigOBP1),通过免疫细胞化学定位实验证明该蛋白特异表达在飞蝗毛形和锥形感受器的淋巴液中,而且在胚胎即将孵化前就开始表达,此后在各个胚后发育时期都表达,说明该蛋白可能参与飞蝗胚后发育的所有阶段的嗅觉活动。采用荧光竞争结合实验方法,明确了LmigOBP1对有15～17个碳原子的直链的脂肪族醇、酯或醛有很强的亲和力,说明该蛋白有结合特异性。采用生物信息学技术模拟出了更为合理的LmigOBP1的三维结构,通过对接实验,提出了飞蝗气味分子结合蛋白结合腔中可能参与结合十五醇的氨基酸残基。之后通过定点氨基酸突变将59位的丝氨酸、
- 张龙
- 关键词：飞蝗化学感受结合位点
- 东亚飞蝗4龄蝗蝻对4种化合物的拒食反应被引量：2
- 2010年
- 采用非选择性拒食活性测定十五醇、十二酸乙酯、油酸酰胺以及十六烯4种化合物对东亚飞蝗4龄蝗蝻的拒食活性。试验结果表明,十五醇、十二酸乙酯和油酸酰胺3种化合物的拒食作用随着化合物的浓度增加而增强,而十六烯则没拒食作用。十五醇、十二酸乙酯和油酸酰胺对东亚飞蝗4龄蝗蝻的拒食中浓度分别为0.82,0.19和0.35 mol/L,相关系数分别为0.993 3,0.976 5,0.928 0。在这3种拒食化合物中,以十二酸乙酯具最强拒食效果,油酸酰胺次之,十五醇最弱。该研究结果对于利用十五醇、十二酸乙酯、油酸酰胺研究开发东亚飞蝗拒食剂奠定了一定的基础。
- 孙若张龙
- 关键词：东亚飞蝗拒食作用油酸酰胺
- 昆虫周缘神经系统感受化学信息的分子机制研究进展
- 2008年
- 自20世纪80年代以来,昆虫感受化学信息的机制研究进展十分迅速.气味分子结合蛋白和嗅觉受体蛋白两大类家族蛋白的发现,是昆虫感受化学信息分子机制研究的里程碑.近年来在这两大类蛋白的类型、多态性、结合特征、蛋白晶体结构、表达特点、基因缺失与电生理和行为的关系等不同方面进行了大量的工作,从而为明确这两类蛋白的生理功能及其在气味分子编码机制中的作用奠定了基础.目前已基本明确了气味分子结合蛋白主要具有接受化学信息的功能,课题组经过大量的研究发现该类蛋白还有将信号放大的功能.而嗅觉受体蛋白可以与气味分子发生作用,激活G蛋白,再作用于效应器,使得离子通道打开,产生相应电位,而将信号传出.昆虫对化学信息的分子编码机制问题的研究突破将为包括人类在内的脊椎动物感受化学信息的分子机制的研究提供有益的参考.
- 于艳雪金鑫张龙
- 昆虫感觉气味的细胞与分子机制研究进展被引量：4
- 2009年
- 昆虫作为地球上最为成功的类群,已经成功地进化了精细的化学感受系统,通过化学感受系统适应各种复杂的环境,保持种群的繁荣。自1991年在动物中发现嗅觉受体基因以来,关于昆虫感受化学信息的周缘神经系统的分子和细胞机制方面的进展十分迅速。文章主要就昆虫周缘神经系统的感受化学信息的分子和细胞机制进行综述。首先对昆虫感觉气味的细胞机制的研究进展进行简要介绍。昆虫嗅觉神经元在感受化学信息过程中起着极为重要的作用,昆虫嗅觉神经元上表达的嗅觉受体不同而执行着各异的功能。各种嗅觉神经元对于化学信息的感受谱有较大的区别;嗅觉神经元对化学信息类型、浓度、流动动态等产生相应的电生理特征反应。研究表明同一种神经原可以感受多种化学信息,而一种化学信息也可以被多种神经原所感受。由神经原对化学信息感受所形成的特征组合就是感受化学信息的编码。其次较为详细地论述与昆虫感受气味分子相关的一些蛋白质的研究进展。气味分子结合蛋白是一类分子量较小、水溶性的蛋白,主要位于化学感受器神经原树突周围的淋巴液中。在结构上的主要特征是具有6个保守的半光氨酸和由6个α螺旋组成的结合腔。自1981年发现以来,已经在40余种昆虫中发现上百种。由于研究手段的不断进步,已经对该类蛋白的表达特征、结合特性以及三维结构和结合位点进行了大量的研究,提出了多个可能的功能假说,在诸多的假说中,较为广泛接受的是气味分子结合蛋白在昆虫感觉气味的过程中,是与疏水性的气味分子相结合,并将气味分子运输到嗅觉神经原树突膜上的嗅觉受体上。这些处于树突膜上的嗅觉受体则是昆虫感觉气味过程中的另一个十分重要的蛋白质。目前,已经在果蝇、按蚊、蜜蜂和家蚕等10余个昆虫种类中发现上百
- 张龙
- 关键词：昆虫嗅觉神经原嗅觉受体
