利用孑孓肠道的高碱性区域激活的探针设计

发表在《美国化学学会杂志》上的一项研究报告设计了一种利用孑孓肠道中肠高碱性区域激活的探针，期望今后能用于灭蚊药物的开发。

　　

你知道世界上最致命的蚊子吗? 虽然有灭蚊剂，但蚊子正在产生抗药性，杀不完，根本杀不完。急需更有效的方法减少它们的数量，减缓它们携带的病原体的传播，包括疟疾寄生虫、寨卡病毒和登革热病毒。发表在《美国化学学会杂志》上的一项研究报告了利用伊蚊孑孓肠道独特的碱性环境中标记蛋白质的新分子。埃及伊蚊的消化系统可以帮助科学家开发杀虫剂来对抗它。

蚊虫控制方法对于遏制登革热、疟疾和黄热病等危及生命的疾病的传播至关重要。病媒控制技术必须有选择性，以尽量减少对我们生态系统的有害影响。科学家们发现埃及伊蚊孑孓的消化系统具有独特性：它们的中肠pH值开始时飙升，形成一个高度碱性的区域，然后随着消化的继续逐渐减少到一个更中性的pH环境。因此，Michael Riehle, John Jewett和他的同事们想要开发一种分子探针，可以对pH值的变化做出反应，只在中肠的碱性部分“激活”。

他们提出了一种新的策略：利用受修饰保护的三氮杂丁二烯(pTBD)，进入孑孓中肠的高碱性环境下释放出芳基重氮离子(ADI)导致蛋白质修饰，从而标记孑孓肠道。该探针包含一个生物正交末端炔柄，能够与叠氮荧光团进行选择性反应，通过SDS PAGE进行定量，并使用荧光显微镜进行可视化。对照TBD无法释放ADI。这种化学探针设计思路将有助于开发新的选择性蚊子控制方法，从而在对生态系统中其他生物影响最小的情况下防止蚊子传播疾病的传播。用这些分子探针到达和标记幼虫肠道蛋白质可以创造目标，有朝一日可以用来开发新的杀虫剂。此外，由于大多数生物体具有中性或酸性消化系统，这些碱性特异性分子探针不会影响它们，从而最大限度地减少可能的副作用，并使未来的杀虫剂对其目标具有高度特异性。研究人员说，这种特异性和适应性可以使杀虫剂更能适应变化，更有效地对抗蚊子传播的疾病。