舞毒蛾Methuselah-like分子模拟及靶向小分子抑制剂研究

[目的]旨在通过虚拟筛选技术筛选Methuselah-like(Ldmthl1)蛋白潜在的小分子抑制剂,并通过分子动力学模拟、MM-PBSA及生物测定,探究潜在化合物对Ldmthl1蛋白的抑制能力,为针对舞毒蛾Ldmthl1研发新型靶向杀虫剂奠定理论基础。[方法]以舞毒蛾为研究对象,构建Ldmthl1同源模型,虚拟筛选Ldmthl1受体小分子抑制剂,并采用分子动力学和MM-PBSA计算结合自由能分析6种潜在小分子抑制剂与Ldmthl1受体的结合强度;通过生物测定分析6种潜在小分子抑制剂的毒力,同时将6种潜在小分子抑制剂与溴氰菊酯进行联合使用,探究6种潜在化合物的增效作用。[结果]Ldmthl1含7个跨膜结构,符合G蛋白偶联受体结构特点,评估后符合蛋白模型评估标准;分子对接获得20个候选化合物,根据结合方式及结合能确定6种小分子化合物为潜在的抑制剂;分子动力学模拟显示,6种潜在小分子抑制剂通过氢键和疏水作用力与Ldmthl1受体稳定结合;MM-PBSA计算结合自由能发现6种潜在小分子抑制剂与Ldmthl1受体结合紧密;致死浓度LC30溴氰菊酯与6种抑制剂按照1:1、1:2和2:1的比例联合使用饲喂舞毒蛾3龄幼虫,6种抑制剂与溴氰菊酯具有协同增效作用,且当混合比例为1:2时,增效作用最显著,但溴氰菊酯浓度过高时,导致抑制剂无增效作用。[结论]虚拟筛选得到6种可与Ldmthl1受体稳定结合且具有杀虫活性潜在小分子抑制剂,与溴氰菊酯联用后呈现增效作用,本研究可为研发Ldmthl1靶向新型杀虫剂奠定理论基础。