科技日報訊 （記者馬愛平）記者1月6日獲悉，中國農業科學院深圳農業基因組研究所（嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室深圳分中心）教授楊青團隊找到了能直接用於合成綠色農藥的特殊蛋白靶標，有望催生新型農藥產品。相關研究成果日前發表於國際期刊《細胞》。

傳統的殺虫劑固然有效，但存在環境污染、殺死有益生物等一系列問題。於是，創制一種綠色、無污染、精准打擊的靶向農藥迫在眉睫。

創制靶向農藥的關鍵，在於找到合適的農藥分子靶標。“在研究中，我們發現了一類特殊的蛋白質——ABCH轉運蛋白。這類轉運蛋白隻存在於昆虫和其它節肢動物中，不存在於人類、哺乳動物和植物中，因此它是一個理想的綠色農藥分子靶標。”楊青告訴記者，研究團隊解析了ABCH轉運蛋白的冷凍電鏡結構，首次揭示了ABCH轉運蛋白運輸脂質的完整過程。

ABCH轉運蛋白是昆虫將體內脂質轉運到表皮的工具，沒有這種蛋白，昆虫就會死亡。那麼，ABCH轉運蛋白為什麼能轉運脂質？

研究團隊發現，ABCH轉運蛋白優先轉運昆虫表皮中的神經酰胺，它是脂質的重要成分。“我們發現，神經酰胺具有保濕和抗菌的功效。ABCH轉運蛋白招募細胞膜中的神經酰胺，讓它集合在一個狹窄、細長的通道中，在腺苷三磷酸水解提供的驅動力下，將神經酰胺分子轉運到細胞外。”楊青說。

此外，研究團隊還篩選獲得了能抑制ABCH轉運蛋白轉運功能的小分子——LMNG。研究發現，這個“X”型的分子能完美地將轉運蛋白“卡”在底物結合構象中。

“過去，人們發現絕大多數抑制劑的工作機制是阻斷跨膜轉運通道或阻斷腺苷三磷酸的水解。我們發現這個小分子可以通過‘雙重鎖’機制，同時阻斷ABCH轉運蛋白的轉運通道與腺苷三磷酸水解。這一發現為設計靶向ABCH轉運蛋白的高效殺虫劑提供了強有力的支撐。”楊青說。

中國工程院院士，華東師范大學黨委副書記、校長錢旭紅表示，這一原創性成果有望催生出一大批綠色、高效、靶向昆虫表皮脂質屏障形成過程的創新型農藥產品。

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