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昆虫参与嗅觉P450一点见解(写在P450研究50周年之际)

已有 4450 次阅读 2012-11-23 19:01 |系统分类:科研笔记|关键词:学者| 嗅觉, 棉铃虫, 下一步

至2012年,有关P450的研究已有50年之久。本人在以棉铃虫-烟青虫-玉米-烟草为模式,研究全球气候环境变化、作物布局改变、耕作制度改变大背景下,昆虫寄主转变或迁移受挫后,无奈转入昆虫P450研究。
     P450功能繁杂,底物多样,功力不够,颇伤脑筋。从本科实习起,一直在做昆虫气味降解酶。于是去挖掘P450在嗅觉方面的作用。前人关于昆虫P450的研究主要集中在解毒和代谢方面,如杀虫剂抗性,植物次生物质代谢;关于激素(如保幼激素(JH)、蜕皮激素)与性信息素合成与代谢的研究也不少;但在嗅觉方面比较少,国外以分发丽金龟为模式,从分子水平、生理水平、生化水平详尽地研究P450参与嗅觉的过程;以甘蓝夜蛾模式,研究P450参与嗅觉过程,已有十余年之久,已发现了部分触角特异P450基因,相信不久即将取得突破;2012年9月18日一篇文章,以海灰翅夜蛾为材料,鉴别了37条触角P450基因,为下一步的研究做了很好的基础,相信不久将会有喜人的结果出现。
     气味降解酶自Vogt较为详尽的提出后,近些年关于其认识多集中在概念水平,关于其研究不够深入,迄今为止鉴别出气味降解酶基因屈指可数,主要有:降解性信息素的ApolPDE(多音蚕蛾触角羧酸酯酶)、PjapPDE(日本丽金龟Popilia japonica触角羧酸酯酶)和降解绿叶气味物质的SlCCE10(海灰翅夜蛾触角羧酸酯酶)。这其中有很多原因,在此不赘述。
     昆虫体内解毒酶很多(GST转移酶,酯酶,醛氧化酶,醇氧化酶等),但由于P450的自身特殊性,它很有可能负责底物更深层次更彻底的降解。分异发丽金龟Phyllopertha diversa CYP4W1参与嗅觉失活中性信息素降解的研究堪称经典,思路独特而研究,这其中也只有试验材料特殊性的原因(性信息素组分)。国内,在这方面的研究也有,但少。
        研究生两年来,始终要求自己保持独立的思考,回想过去,虽然挫折,还是有些收获:
        1.天津温室病虫害监测预警研究项目,虽然不算真正加入,但近半年的查阅文献,积累病虫害监测预警的知识,了解了计算机图形处理技术在农业中的应用。
        2.水果病虫害无损检测技术研究项目,也没有真正加入,但两个多月的文献查阅及向导师的学习,了解了近红外/X光/太赫兹/红外等在农业领域中的应用,关于其理论基本掌握,也知道论文不算什么,真正重要的是生产力,国内在近红外无损检测方面和国外相比,还很落后。
       3.研究昆虫寄主转变及其机制,虽无果而终,但是是自己通过查文献确立的新课题,也征得了导师的支持,取得了一些原创性的数据。
       4.昆虫嗅觉的研究。最头疼的研究。所幸从雄蛾触角中发现了许多羧酸酯酶基因,及P450基因。并学会了一些基本分子生物学技术:PCR,荧光定量PCR,克隆,原核表达,Western Blot,并且入了生物信息学的门,唯一遗憾的蛋白空间结构与功能这块至今未能突破。也有些试验虽没有亲自做,但也“算耳濡目染”(只有看别人做的份,那种滋味,只能咽唾沫了),只能说boss经费不足啊,RNAi没时间做,蛋白磷酸化等......没钱做啊 呵呵
      5.最终终于相信,研究生期间别想文章要尽可能的学技术(原话“把所有老师所有同学身上的拿手技术挖走,不然就不是好学生”);博士期间跟个好老师,学技术学思路;毕业了随便挑方向(这条“过来牛人”的赠言)。
时间不早了,手里这篇文章写好快三个月了,一般;但是今天看到2012年9月18日那篇文章还是很不平啊,有思路没条件做真不爽;改改投了吧。
   下一步,联系导师,复习考博!
 
 
 


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