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适用专业：细胞生物学
适用年级：大学
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资料简介：
博士论文-P糖蛋白在果蝇对阿维菌素抗性中的作用及机制，共122页，48927字
中文摘要
阿维菌素药物（abamectin，ABM）是迄今发现的最安全有效的杀虫、杀螨及杀寄生虫药剂。随着ABM的广泛使用，部分农业上主要害虫已产生严重的抗药性，但相关的抗药性机理尚未完全阐明。
本研究首先在实验室内通过对野生果蝇进行ABM药物压力筛选实验，建立了ABM抗性果蝇的研究模型。随后对其进行P糖蛋白的蛋白表达及活性检测发现：抗性果蝇P糖蛋白的表达水平及活性增加；在给予P糖蛋白抑制剂维尔帕米、奎宁后，果蝇对ABM的抗性水平显著下降，并且P糖蛋白的表达水平及活性也随之下降，提示P糖蛋白与果蝇对ABM的抗性产生有关；此外，抗性品系果蝇P糖蛋白表达水平明显高于敏感品系。进一步研究发现，果蝇头部P糖蛋白的活性及表达量明显高于其他组织，提示头部P糖蛋白表达量升高可能是抗药性产生的关键，利用免疫荧光技术确认果蝇头部P糖蛋白主要分布于其血脑屏障，并且发现此处P糖蛋白的表达量在抗性品系果蝇要明显高于敏感品系。通过对ABM抗性果蝇、敏感品系果蝇及P糖蛋白缺陷型果蝇进行相关信号通路蛋白检测发现，抗性品系果蝇同时通过dEGFR/dAkt及dEGFR/dERK等信号通路上调P糖蛋白表达。
另外，我们在果蝇S2细胞上对ABM诱导P糖蛋白表达机制开展了相关研究，发现ABM可诱导细胞内钙离子浓度和氯离子浓度升高，这种变化与ABM诱导细胞内P糖蛋白的表达水平增加有关，ABM通过CaM/Relish(NF-κB)通路诱导P糖蛋白表达。此外，ABM能抑制低渗引起的容积相关氯离子通道（VRAC）电流，并通过VRAC通道来抑制actin细胞骨架蛋白表达。
上述发现不仅为深入揭示昆虫对ABM抗性形成机理以及P糖蛋白分子调节机理提供科学依据，也为ABM的药理及毒理研究提供重要的理论参考。
关键词：阿维菌素；昆虫；抗药性；P糖蛋白；信号通路；钙调蛋白；核因子-κB；表皮生长因子受体
目 录
中文摘要 4
Abstract 5
第一章 引言 7
1 昆虫抗药性及阿维菌素抗性概况 7
1.1 昆虫抗药性产生及危害 7
1.2 阿维菌素的特点、优势及应用 8
1.3 阿维菌素作用机理研究进展 9
1.4 昆虫对阿维菌素抗性发展状况 11
1.5 昆虫对阿维菌素的抗性机制 12
2 P糖蛋白基本特征及其调节机制 15
2.1 P糖蛋白基本性质 16
2.2 P糖蛋白表达分布及生理功能 17
2.3 P糖蛋白转运外排机制 17
2.4 P糖蛋白相关调控 18
2 P糖蛋白与药物抗性 24
3.1 多药耐药性与P糖蛋白 25
3.2 线虫耐药性与P糖蛋白 25
3.3 昆虫抗药性与P糖蛋白 25
4 存在的问题与研究展望 27
第二章 P糖蛋白过表达与果蝇阿维菌素抗性关系及相关调节机制的研究 28
1 前言 28
2 材料和方法 29
2.1 材料 29
2.2 方法 30
3 结果和分析 34
3.1 抗性品系筛选 34
3.2 P糖蛋白与果蝇对ABM的抗性相关 36
3.3 维尔帕米可抑制抗性果蝇Pgp表达及ATP酶活性 37
3.4 阿维菌素对果蝇中枢神经系统Pgp表达的影响 39
3.5 ABM通过dEGFR-dAkt途径诱导抗性果蝇P糖蛋白过表达 44
4 讨论 49
5 小结 51
第三章 阿维菌素对果蝇S2细胞P糖蛋白表达的影响及机制 52
1 前言 52
2 材料和方法 52
2.1 材料 53
2.2 方法 55
3 结果 57
3.1 ABM可诱导S2细胞P糖蛋白表达水平上调 57
3.2 ABM对细胞内钙离子和氯离子的影响及其与P糖蛋白的关系 60
3.3 ABM诱导的[Ca2+]i 升高和P糖蛋白表达相关 62
3.4 ABM诱导的[Ca2+]i 升高和氯离子通道相关 63
3.5 ABM影响P糖蛋白表达的信号通路 66
4 讨论 69
5 小结 71
第四章 阿维菌素对容积氯离子通道及肌动蛋白作用的研究 72
1 前言 72
2 材料和方法 74
2.1 材料 74
2.2 方法 77
3 结果 80
3.1 不同浓度阿维菌素对S2细胞存活率的影响 80
3.2 S2细胞容积调节性氯离子通道的生理特性 80
3.3 ABM对S2细胞容积激活氯电流的作用 83
3.4 氯通道阻断剂对S2细胞氯通道电流的作用 86
3.5 氯通道激活剂对S2细胞氯通道电流的作用 87
3.6 ABM对VRAC的影响和Actin变化相关 88
4 讨论 89
5 小结 90
全 文 总 结 91
参考文献 92
附录I 112
附录II 113
博士期间发表论文 116
致 谢 117
学位论文原创性声明 118
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