百日咳毒素对抗性及敏感棉铃虫神经细胞L型钙通道的调制作用

• 作者: 刘安西 刘燕强 孙丹 王勇 范贤林 贺秉军 赵强
• 来源期刊: 南开大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 百日咳毒素 L型钙通道 Gi/o蛋白 全细胞膜片钳技术 棉铃虫 抗性
• 年，卷（期）: 2006,（1）
• 页码范围: 100-106
• 页数: 7页
• 分类号: TP309.7
• 字数: 4244字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0465-7942.2006.01.020

摘要

通过催化抑制性G蛋白α亚基(Gαi/o)的ADP核糖基化,百日咳毒素(PTX)使Gαi/o不能活化,继而抑制Gαi/o-腺苷酸环化酶(AC)-cAMP-蛋白激酶A(PKA)-L型电压门控钙(Ca2+(L))通道.Ca2+(L)通道可能是拟除虫菊酯类杀虫剂的靶标.本实验观察了PTX对三氟氯氰菊酯(Cy)抗性及敏感棉铃虫神经细胞Ca2+(L)通道的影响,以期从Ca2+(L)通道动力学的角度探讨棉铃虫对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性的机制.急性分离并经12～16 h无菌培养3～4龄棉铃虫神经细胞.实验分4组:①Cy敏感组(Cy-S组);②Cy抗性组(Cy-R组);③Cy-S-PTX组;④Cy-R-PTX组.400 ng/mL PTX加入培养基中.采用全细胞膜片钳技术记录各组ICa(L).结果显示:(1)各组Ca2+(L)通道的激活电压均是-35～-30 mV,最大激活电压是0 mV,但Cy-S-PTX组的最大激活电压是-10 mV;(2)分别与Cy-S组和Cy-R-PTX组峰值电流密度相比,Cy-S-PTX组峰值电流密度分别增高52.06%和44.81%(P＜0.01),提示Cy-S-PTX组Ca2+(L)通道电导可能增大.Cy-S组和Cy-R组间的峰值电流密度无统计学差异;(3)与Cy-S组相比,Cy-S-PTX组神经细胞Ca2+(L)通道的半数激活电压向超极化方向移动5.1 mV(P＜0.05),半数失活电压向超极化方向移动5.93 mV(P＜0.05),提示PTX使敏感组神经细胞的Ca2+(L)通道更容易激活和失活;(4)与Cy-R组相比,Cy-R-PTX神经细胞Ca2+(L)通道的半数激活电压几乎未变,半数失活电压向去极化方向移动2.42 mV(P＞0.05),提示PTX对抗性组神经细胞的影响不明显;(5)Cy-R组与Cy-S组神经细胞Ca2+(L)通道的半数激活电压和半数失活电压无显著性差异.结果提示:(1)棉铃虫神经细胞存在Gαi/o-AC-cAMP-PKA-Ca2+(L)通道信号传导途径;(2)PTX敏感的抑制性Gi/o蛋白的基础活性对棉铃虫神经细胞Ca2+(L)通道有影响;(3)PTX对敏感虫神经细胞的Ca2+(L)通道的影响较对抗性棉铃虫神经细胞Ca2+(L)通道的影响明显,提示抗性棉铃虫对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性的机理可能与其Ca2+(L)通道对Gαi/o-AC-cAMP-PKA-Ca2+(L)通道调控不敏感有关.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王勇	南开大学生命科学学院	82	972	19.0	28.0
2	刘安西	南开大学生命科学学院	36	508	14.0	21.0
3	范贤林	中国农业科学研究院植物保护研究所	26	593	12.0	24.0
4	贺秉军	南开大学生命科学学院	43	372	11.0	16.0
5	孙丹	南开大学生命科学学院	16	144	7.0	11.0
6	刘燕强	南开大学生命科学学院	28	161	6.0	11.0
7	赵强	南开大学生命科学学院	19	99	4.0	9.0