新型杀虫剂cybenzoxasulfyl通过靶向囊泡乙酰胆碱转运体(VAChT)干扰昆虫胆碱能信号传导的机制研究

本研究针对全球性害虫抗药性问题，通过遗传学与生物化学手段揭示新型烷基砜类杀虫剂cybenzoxasulfyl以低纳摩尔级Kd值直接结合VAChT，抑制乙酰胆碱(ACh)储存与释放的独特作用机制。该化合物与经典抑制剂vesamicol竞争性结合但作用方式迥异，其代谢产物仍保留VAChT抑制活性，为抗性害虫治理提供全新解决方案。

　　

在全球农药抗性危机日益严峻的背景下，日本农药株式会社的研究团队在《Biochemical and Biophysical Research Communications》发表了一项突破性研究。随着害虫对现有杀虫剂产生靶标突变和代谢抗性，传统作用模式(MoA)农药效力持续下降，亟需开发新型作用靶点的化合物。该团队以结构新颖的烷基砜类化合物cybenzoxasulfyl为研究对象，通过多学科交叉策略揭示了其独特的作用机制。

研究采用Caenorhabditis elegans正向遗传学筛选结合Drosophila melanogaster生物化学验证的双模型系统，辅以放射性配体结合实验、药代动力学分析和抗性害虫生物测定等关键技术。特别值得注意的是，团队从日本植物保护协会试验场获取了农业重要鳞翅目害虫斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的抗性品系进行功能验证。

【Cybenzoxasulfyl作用于胆碱能信号通路】章节显示，该化合物能有效抑制对现有杀虫剂产生抗性的害虫种群，暗示其作用靶点不同于已知农药。通过[³H]-vesamicol竞争结合实验证实，cybenzoxasulfyl以K_d<10nM的高亲和力结合VAChT，但结合方式与经典抑制剂vesamicol存在显著差异。

【代谢途径与活性维持】部分揭示，cybenzoxasulfyl在昆虫体内经代谢转化后，其初级代谢产物仍保持VAChT抑制活性。这一发现解释了该化合物通过土壤施药仍能长效控害的现象，其独特的"前药-活性代谢物"转化特性为农药设计提供了新思路。

Ryoko Yasunaga领衔的研究团队最终证实，cybenzoxasulfyl通过干扰VAChT介导的ACh囊泡储存，阻断神经肌肉接头信号传递，这与同期Goodchild团队报道的oxazosulfyl作用机制相互印证。但本研究创新性地采用非偏倚遗传学方法，避免了预设靶点的局限性，为烷基砜类杀虫剂的作用机制争议提供了决定性证据。

该研究的核心价值在于：首次完整解析了cybenzoxasulfyl-VAChT互作模式，建立了"结合位点差异化"的新概念；证实其代谢产物的持续活性特性，为抗性治理提供了"一箭双雕"的解决方案；更重要的是，VAChT作为全新农药靶点的验证，为应对全球抗性危机开辟了战略新方向。这些发现不仅对农药研发具有里程碑意义，也为神经毒理学研究提供了新型工具化合物。