蚊子幼虫的内脏如何帮助产生高度特异性的杀虫剂

Did you know that the world's deadliest animal is the mosquito? And Aedes aegypti is one of the most dangerous. This bug spreads viruses that cause dengue fever, which was recently declared as an epidemic in Puerto Rico.

你知道世界上最致命的动物是蚊子吗?埃及伊蚊是其中最危险的一种。这种虫子传播导致登革热的病毒,登革热最近在波多黎各被宣布为流行病

发表在《美国化学学会杂志》上的研究报告称,在埃及伊蚊消化系统独特的碱性环境中,新的分子可以标记蛋白质,这可以帮助科学家开发出反击的杀虫剂

尽管蚊子杀虫剂存在,但害虫正在产生耐药性,需要取得进展来减少其数量并减缓其携带的病原体的传播,包括疟疾寄生虫、寨卡病毒和登革热病毒

幸运的是,对科学家来说,包括埃及伊蚊在内的某些蚊子幼虫的消化系统是独特的:pH值在其中肠开始时飙升,形成一个高度碱性的区域,然后随着消化的继续,逐渐减少到一个更中性的pH环境。因此,Michael Riehle、John Jewett及其同事希望开发出能对pH值变化做出反应的分子探针,只“激活”中肠的碱性部分

该团队合成了两个碱基反应分子和一个对照分子作为测试探针。这些蚊子分别被引入30至40只蚊子幼虫的群体中,幼虫通过滤食性将它们带走,并通过它们的消化系统。在碱性中肠中,这两种新的碱基反应分子发生了一系列化学变化,使它们能够与肠道中的蛋白质结合,并被研究人员使用荧光检测到

摄入对照分子的幼虫没有表现出这种荧光。该团队表示,用这些分子探针接触和标记幼虫肠道蛋白质可以产生靶点,有朝一日可以用于开发新的杀虫剂。此外,由于大多数生物体都有中性或酸性消化系统,这些碱性特异性分子探针不会影响它们,从而最大限度地减少可能的副作用,并使未来的杀虫剂对其目标具有高度特异性

研究人员表示,这种特异性和适应性可以使杀虫剂更能适应变化,更有效地对抗蚊子传播的疾病