又臭又苦又痛：一种新型驱虫剂攻击多种感官通路

日本国家生理科学研究所/生命与生命系统探索研究中心(ExCELLS)的研究人员发现，瞬时受体电位(TRP) A1兴奋剂2-甲基噻唑啉(2MT)在果蝇中起着有效的驱虫作用，2MT通过嗅觉、味觉和伤害感觉通路诱导厌恶行为。2MT通过特定的半胱氨酸残基作用于TRPA1，这些残基在许多害虫物种中都是保守的。

　　

农业作物损失和虫媒传播疾病已成为当今世界的威胁。几个世纪以来，杀虫剂和驱虫剂等化学处理一直是对抗害虫的主要策略。然而，由于对昆虫躲避行为机制的了解有限，驱蚊剂的开发一直被推迟。为了发现有效驱除害虫的化合物，重点关注与感官，特别是厌恶反应相关的关键分子是很重要的。在这项研究中，研究人员在果蝇(Drosophila melanogaster)中发现了一种化合物，它可以通过多种感觉途径诱导强烈的厌恶反应。

在感觉受体中，瞬时受体电位(Transient Receptor Potential, TRP)阳离子通道在许多昆虫对各种刺激的攻击行为中起着关键作用。特别是TRPA1通道，由于其被各种有害化学物质激活而被广泛研究。因此，昆虫TRPA1刺激物是开发新型广谱驱蚊剂的有希望的线索。Takaaki Sokabe和他在国家生理科学研究所/生命和生命系统探索研究中心(ExCELLS)的同事发现，2-甲基噻唑啉(2MT)是一种类似于狐狸尿液中的挥发性化合物，可以有效地排斥苍蝇，并揭示了2MT诱导苍蝇厌恶的分子和细胞机制。他们最近在《分子神经科学前沿》上发表了他们的发现。

Sokabe说:“据报道，2MT通过TRPA1引起小鼠的先天恐惧反应，因此我们预计这种化学物质可能对昆虫有厌恶作用。”“它的效果远远超出了我们的预期。”

果蝇的逃避行为表明，2MT刺激了多种感觉方式:2MT蒸汽作用于嗅觉通路中的气味受体(ORs)，直接接触2MT激活味觉和伤害通路中的TRPA1。这导致雄蝇明显逃离化学源，雌蝇避免产卵。此外，研究人员证明，通过2MT与TRPA1中特定的两个氨基酸的直接相互作用，TRPA1被2MT激活。

“2MT对多种感觉通路的作用似乎是其高效的关键，”Takaaki Sokabe说。“因为激活TRPA1所必需的氨基酸在包括农业害虫和病媒在内的许多昆虫物种中都是高度保守的，所以在许多其他害虫上测试2MT来评估光谱将是很重要的。”

这项新工作可以通过关注TRP通道和其他类型的受体作为有希望的靶点来促进新型驱蚊剂的开发。