[发明专利]植物源昆虫海藻糖酶抑制剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种昆虫酶抑制剂，尤其涉及一种植物源昆虫海藻糖酶抑制剂及其应用。

背景技术

海藻糖是由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基结合而成的一种非还原性双糖，广泛存在于低等植物、藻类、细菌、昆虫及无脊椎动物中，自身性质非常稳定，并对多种生物活性物质具有神奇的保护作用。对于昆虫生物，海藻糖是其体内血糖，是最重要的能量来源；海藻糖主要作为飞行能量的储存以及低温保护剂。作为昆虫体内重要血糖，海藻糖存在于昆虫几乎所有的组织和器官。血淋巴中海藻糖的水平对于昆虫调控碳水化合物的摄取以及体内营养的动态平衡具有重要意义。而昆虫体海藻糖缺失会影响昆虫代谢，进而影响昆虫的发育和运动，导致昆虫死亡。为了利用海藻糖，昆虫组织当中必须存在一种能够分解海藻糖的酶，即海藻糖酶。海藻糖酶可以把一分子海藻糖水解为两分子的葡萄糖，而葡萄糖最终作为昆虫细胞进行糖酵解的原料。如果海藻糖酶失活，那么海藻糖不能水解成葡萄糖，对于昆虫各个组织细胞来说，这意味着没有了“食物”。正是海藻糖水解作用的重要性，任何海藻糖酶活性的变化都会导致昆虫代谢出现问题。

但是，虽然海藻糖在低等生物有机体能量代谢过程中具有重要作用，但是哺乳动物血液中、农作物中并不含有(或痕量含有)海藻糖。那么，海藻糖酶抑制剂就可能杀死昆虫，而对人类和农作物没有影响。

现有技术中，最早的海藻糖酶抑制剂是1970年Iwasa等[69]从链霉菌中分离得到有效霉素(vakudamycin)，它是一种糖苷酶抑制剂，最开始是用来防治水稻纹枯病，后来发现它们对海藻糖酶表现出了良好的抑制效果，现在已经从许多其他微生物及植物中分离得到，但是这些抑制剂离体效果比较好，活体效果很差，并没有开发出农药产品。植物由于在长期的自然进化过程中为了抵抗昆虫的取食、干旱、紫外线的照射等各种的恶劣环境，通过合成各种各样的化学物质来保护自己，植物也被人们称为“复杂的化学工厂”(Dweck et al.，2009；Vasconsuelo and Boland，2007)。其中很多植物源化合物含有抗菌、抑菌、杀虫作用的成分(Zibaee et al.，2008；Liu et al.，2008)，人类的长期生活实践已见证了其功效，并且这些成分是自然存在的、易于降解，与化学农药相比，植物源农药对人和动物的毒性较低、对生态环境的影响较小，是很有应用前景的环保型农药，受到人们的广泛关注。

上述现有技术至少存在以下缺点：

现有技术中还没有植物源的昆虫海藻糖酶抑制剂及其应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以从植物次生物中提取，并对海藻糖酶有很好的抑制作用的植物源昆虫海藻糖酶抑制剂及其应用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的植物源昆虫海藻糖酶抑制剂，该抑制剂包括栗精胺。

本发明的上述的植物源昆虫海藻糖酶抑制剂的应用，用于制备基于海藻糖酶为靶标的农药或活性先导化合物。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的植物源昆虫海藻糖酶抑制剂及其应用，由于该抑制剂包括栗精胺，用于制备基于海藻糖酶为靶标的农药或活性先导化合物。栗精胺可以从植物次生物中提取，对海藻糖酶有很好的抑制作用。

附图说明

图1为本发明的实验例中抑制剂对海藻糖酶的抑制效果示意图；

图2为本发明的实验例中栗精胺对海藻糖酶体外抑制的Lineweaver-Burk图。

具体实施方式

本发明的植物源昆虫海藻糖酶抑制剂，其较佳的具体实施方式是，该抑制剂包括栗精胺。栗精胺可以从植物源化合物中筛选得到。本发明还可以包括从其它植物次生物质中，筛选到的针对昆虫海藻糖酶的生物碱类抑制剂。

本发明的上述的植物源昆虫海藻糖酶抑制剂的应用，其较佳的具体实施方式是，用于制备基于海藻糖酶为靶标的农药或活性先导化合物。

海藻糖酶包括棉铃虫中肠海藻糖酶，还可以包括其它昆虫的海藻糖酶。

具体实施例：

从植物源化合物中筛选到栗精胺，发现其对棉铃虫中肠海藻糖酶有很好的抑制作用。

活体实验结果：

如图1所示，通过血淋巴注射实验发现，4小时后该化合物对棉铃虫中肠海藻糖酶的活性抑制了43％，而血淋巴中的海藻糖浓度有所提高，说明该化合物是棉铃虫海藻糖酶的抑制剂，而需要的浓度远远低于早先的发现苷类化合物。可用于基于海藻糖酶为靶标开发植物源的农药或活性先导化合物。