6月14日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所等單位合作，首次解析了豌豆蚜報(bào)警信息素受體的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭示了氣味配體誘導(dǎo)的氣味受體離子通道門控機(jī)制，為基于氣味受體研發(fā)昆蟲行為調(diào)控劑奠定了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)（Science）》上。
利用昆蟲行為調(diào)控劑進(jìn)行害蟲防控是目前全球公認(rèn)的綠色防控手段，該技術(shù)具有生物靈敏度高、選擇性強(qiáng)、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)害蟲的長期控制。以嗅覺靶標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，開發(fā)行為調(diào)控劑已成為當(dāng)前研究的重要方向。然而，傳統(tǒng)化學(xué)生態(tài)學(xué)手段篩選化合物具有通量不高、組分活性低、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等問題。其中，分子靶標(biāo)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是限制昆蟲行為調(diào)控劑研發(fā)的卡點(diǎn)。
研究成功解析了豌豆蚜報(bào)警信息素受體ApOR5-Orco在配體結(jié)合和未結(jié)合狀態(tài)下的高分辨率冷凍電子顯微鏡結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，僅ApOR5亞基具有配體結(jié)合能力，而ApOrco亞基則作為支撐結(jié)構(gòu)不結(jié)合配體。當(dāng)ApOR5亞基與配體結(jié)合后，其成孔螺旋S7b從孔中央向外移動(dòng)，導(dǎo)致不對稱孔開口以供離子流入。該研究首次展示了昆蟲OR-Orco異源復(fù)合物在獨(dú)立（封閉通道）和配體結(jié)合（開放通道）兩種狀態(tài)下的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，深入揭示了昆蟲氣味識別通道門控的分子機(jī)制。
該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。（通訊員 馬昕怡）
