昆虫特异性表达的配体门控氯离子通道研究进展

昆虫体内配体门控氯离子通道(ligand-gated chloride channels,LGCCs)属于半胱氨酸环配体门控离子通道(cysteine loop ligand-gated ion channels,Cys-Loop LGICs)超家族,该超家族通道亚基结构最为显著的特点是N端胞外域有一个由间隔了13个氨基酸的两个半胱氨酸残基形成的半胱氨酸环(Cys-Loop)。昆虫特异性表达的LGCCs包括谷氨酸门控氯离子通道(glutamate-gated chloride channel,GluCl)、组胺门控氯离子通道(histamine-gated chloride channels,HACls)和pH敏感型氯离子通道(pH-sensitive chloride channels,pHCls),由于对GluCl研究较多,本文重点综述HACls和pHCls。HACls和pHCls目前仅发现于无脊椎动物体内,是开发高选择性新型杀虫剂的理想靶标,但目前仅发现大环内酯类杀虫剂能够与HACls和pHCls非特异性结合。昆虫体内一般有2条编码HACls的基因,而编码pHCls的基因有1~5条,且存在多种类型的可变剪切。HACls除了能被内源性激动剂组胺激活外,也能被高浓度γ-氨基丁酸激活;pHCls对pH值逐渐升高的溶液能够产生逐渐增大的电流,此外锌离子也能诱导其产生具有浓度依赖性的电流。HACls和pHCls都在昆虫体内发挥多种重要的生理功能,其中HACls参与昆虫对光、色彩和温度的感知;而pHCls与昆虫体液平衡、营养摄取和味觉感知等生理功能有关。本文综述了HACls和pHCls的发现、亚基组成、生理功能和药理学特性,可为开发靶向昆虫HACls和pHCls的新型高选择性杀虫剂提供靶标资源。