新型昆虫短链神经肽类似物的理性设计、合成及其杀蚜活性研究——作为潜在的蚜虫控制剂

《Journal of Peptide Science》：Rational Design, Synthesis, and Aphicidal Activity of Novel Insect Short Neuropeptide Analogs as Potential Aphid Control Agents

　　短神经肽F类似物A-1对豌豆蚜虫具有强效低毒的防治作用，其苯环结构及电负性/脂溶性基团对受体结合稳定性起关键作用。分子动力学模拟显示A-1与受体的结合更稳定，毒理学测试证实其安全性和环境友好性。

　　

摘要

短链神经肽F（sNPF）是一种仅存在于昆虫体内的肽类物质，其特征是C末端含有苯丙氨酸以及保守的RLRFa结构基序，它在调控摄食行为、生长、昼夜节律以及水分-盐分平衡方面发挥着关键作用。我们之前发现了一种具有杀蚜活性的sNPF类似物I-3。在本研究中，基于I-3设计出了10种N末端经过芳香族或非芳香族修饰的sNPF类似物，通过分子对接和肽模拟技术研究了N末端残基的作用。实验表明，A-1的杀蚜活性比I-3和吡甲酯更强。结构-活性分析显示，N末端含有电负性和亲脂性基团的苯环对杀蚜活性至关重要。分子对接和分子动力学模拟结果显示，A-1与受体的结合稳定性优于I-3。对蜜蜂（Apis mellifera）的毒性测试证实，具有强杀蚜活性的化合物A-1对非目标生物是安全的。此外，Admetsar3评估表明所有化合物的毒性风险均较低。因此，A-1是一种具有前景的选择性、环保型杀虫剂，可用于防治豌豆蚜虫，本研究验证了基于sNPF开发新型绿色农药的可行性。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在本文的补充材料中找到。