作用于GABA受体杀虫剂药理学共35页文档
GABA在摄食和味觉机制中的作用
GABA在摄食和味觉机制中的作用
雷琦;闫剑群;施京红;杨雪娟
【期刊名称】《世界华人消化杂志》
【年(卷),期】2006(14)19
【摘要】γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是哺乳动物中广泛分布的一种抑制性神经递质,GABA及其受体在下丘脑、杏仁核、孤束核等摄食和味觉中枢均有分布．GABA具有A、B和C三种受体,其中A和B受体参与对摄食行为和味觉感知．在不同脑区应用GABA选择性受体拮抗剂可不同程度的促进或抑制摄食,并对味觉的喜好和厌恶发生改变．另外,GABA与调节摄食和味觉的有关物质具有相互作用,他们共同参与摄食和味觉的调控．本文就GABA在摄食和味觉感受与调制中的研究进展进行了回顾．
【总页数】6页(P1906-1911)
【关键词】γ-氨基丁酸(GABA);传导通路;摄食;味觉
【作者】雷琦;闫剑群;施京红;杨雪娟
【作者单位】西安交通大学医学院生理与病理生理学系
【正文语种】中文
【中图分类】R333;R338
【相关文献】
1.孤束核味觉区GABA能抑制对味觉信息的调制作用 [J], 杨冬燕;李强;闫剑群
2.GABA及GABAα受体在大鼠前额叶执行控制中的作用机制研究 [J], 李敏;黎海
蒂;汪涛;胡华
3.大鼠眶额叶GABA及其B型受体在应激性抑郁行为发生中的作用及其影响机制[J], 谷朝阳;安书成
4.作用于GABA受体杀虫剂的代谢、作用机制及开发研究 [J], 筱禾
5.GABA受体在儿童失神性癫痫发病机制中的作用 [J], 于霞;史正刚;姬可平
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γ-氨基丁酸A受体(1)
γ-氨基丁酸A受体——抑制性神经递质GABA受体的A亚型一、受体的含义：GABAA受体，又称作γ-氨基丁酸A型受体，是一种离子型受体，而且是一类配体门控型离子通道，此通道的内源性配体是一种被称为GABA的神经递质。
它可使神经元膜超极化，并抑制神经元的兴奋性。
GABAA受体是一种递质调控的Cl-通道，由α、β、γ-和δ等多种亚单位以不同的组合组成；但是天然存在的GABAA受体则可能是由α、β和γ亚单位组成的杂合五聚体。
GABAA受体可被GABA快速地活化﹐从而直接激活内禀的阴离子通道﹐引起Cl-内流；此种作用可被比枯枯灵（bicuculline）所阻断。
二、亚单位的组成：受体的亚单位,它迄今已由cDNA文库中克隆到19个有关哺乳动物GABAA们都是由不同的基因编码的。
这19个亚单位是6α，4β，3γ，1δ，1ε，1π，和3ρ；并据此分为7个序列组(sequence groups)，即：α1-α6，β1-β4，γ1-γ3，δ，ε，π，ρ1-ρ3。
其中α1-亚单位是其中的主要组分，此已由用['H]-flunitrazepatm(氟硝西泮)所做的亲和标记所证实﹐其中最主要的氨基酸残基是His101;而γ-亚单位则是BZ对通道的功能调制所必需的。
三、受体的药理学：GABA受体可被GABA及其类似物所活化,后者包括菌类的天然产物蝇蕈醇A(musci-mol〉和合成的类似物如THIP (4，5，6，7-受体与GABA等激动tetrahydrydroisoxazolopyridin-3-ol）)等。
当GABAA剂相互作用后，即可调节其内禀离子通道的开启和闭合，由此介导相应的生受体还具有BZ、巴比妥和印防己毒物效应。
除GABA及其类似物外， GABAA素(picrotoxin)等的结合部位，并因此对它的功能产生调节作用。
GABA和受体的激动剂，但两者的作用部位和性质却不相同。
BZ均可视为GABAA早期进行的实验表明，GABA浓度反应曲线呈“S”形，其Hill系数约为2，提示至少要有两分子的GABA与受体结合，方能将天然的受体通道活化。
γ-氨基丁酸(GABA)的研究与应用
04 参考文献
参考文献
γ-氨基丁酸（GABA）的研究与应用
[1]陈恩成,张名位,彭超英,池建伟. γ-氨基丁酸的功能特性及其在食品原料中的富集技术研究 进展[J]. 湖北农学院学报,2004(04):316-320. [2]郑红发,黄亚辉,刘霞林,王旭. γ—氨基丁酸的药理作用[J]. 茶叶通讯,2004(04):14-18. [3]穆小民,吴显荣. 高等植物的γ－氨基丁酸及其代谢的酶学研究[J]. 生命的化学(中国生物化 学会通讯),1995(05):21-24. [4]徐慧慧,章益明,梁新珍. γ–氨基丁酸检测方法的比较[J]. 发酵科技通讯,2014,43(03):37-41. [5]郝艳丽,巨修练. GABA_AR研究进展[J]. 武汉化工学院学报,2006(02):12-16+18. [6]白松,林向阳,阮榕生,郑丹丹,刘玉环,何承云. γ—氨基丁酸的分布和制备[J]. 现代食品科技, 2005(02):202-205. [7]徐屯,陳蘭生. γ—氨基丁酸生物学作用的进一步研究[J]. 哈医大学报,1965(01):111.
γ-氨基丁酸（GABA）的研究与应用
结合分子研究、动物研究和临床研究 的证据表明GABAAR 复合物在调节焦虑 症上起着主要作用。对DZ 抗焦虑作用的 实验如明暗选择试验(light dark choice test) 和增强迷宫试(elevated plus maze test)证明 DZ 抗焦虑作用是通过能表达含α2 受体的 神经元群增强其GABA 传导进行选择性介 导的。另外在α3[H126R] 突变小鼠与野生 型小鼠的行为去抑制实验中证明含α3 受体 并不参与DZ 抗焦虑作用。
降血压
1988 年日本发现GABA对人体具有很好的 降压作用。高血压患者往往肾功能降低, GABA 有肾功能活化作用, 肾功能活化后, 即使盐分摄 取量增多,由于利尿作用激活, 过剩盐分可从尿中 排出, 使血压降低, 从而可预防高血压。此外, GABA 作用于延髓的血管运动中枢, 使血压降低, 同时抑制抗利尿激素后叶加压素的分泌, 扩张血 管, 降低血压。
敌敌畏的化学原理
敌敌畏的化学原理
敌敌畏（DDT）是一种有机化合物，其化学结构为氯苯基二氯乙烷。
敌敌畏的化学原理基于其独特的结构和性质，使其在农业和公共卫生领域具有杀虫和杀菌作用。
敌敌畏的杀虫作用主要通过影响昆虫的神经系统产生。
敌敌畏能够干扰昆虫神经细胞的正常传递信号，导致昆虫神经毒性和麻痹，最终引起昆虫的死亡。
敌敌畏主要通过影响昆虫神经细胞上的钠通道和钙通道来发挥杀虫作用。
具体来说，敌敌畏能够阻断钠通道上的钠离子进出，导致神经细胞无法正常产生和传递信号。
这会导致昆虫的肌肉无法收缩和放松，最终导致瘫痪和死亡。
此外，敌敌畏还可以抑制昆虫神经细胞上的γ-氨基丁酸（GABA）受体通道的正常功能，GABA是一种神经递质，调节昆虫神经细胞的兴奋性。
通过抑制GABA受体通道，敌敌畏增加了昆虫神经细胞的兴奋性，导致异常兴奋和神经毒性。
此外，敌敌畏还具有杀菌作用。
它可以通过与水中的无机磷结合，形成稳定的结合物，抑制磷酸酶活性，从而阻断细菌和真菌的细胞壁合成和代谢，进而杀死它们。
需要注意的是，敌敌畏虽然具有很高的杀虫效果，但也具有较高的毒性和持久性。
长期和大量使用敌敌畏可能会对环境和生态系统造成负面影响，因此它已经被禁
用或严格限制使用。
GABA
γ-氨基丁酸GABAγ-氨基丁酸的发现已有近100 年的历史，在控制神经兴奋性与信息加工，神经可塑性与网络同步化等方面起到相当重要的作用。
在神经系统的发育过程中，GABA可能是最主要的兴奋性递质。
γ-氨基丁酸在中枢神经系统CNS中分布较广，几乎在所有区域充当抑制性递质。
一. γ-氨基丁酸受体及其调节机制GABA通过其受体发挥作用，GABA受体可分为三类：GABA A、GABA B、GABA C。
(一) GABA A受体1. 受体的结构GABA A受体是CNS 中分布最为广泛的GABA 受体。
近年来应用分子生物学方法，已克隆到15 种以上GABA A受体的亚单位(如α1-6、β1-3、γ1-3、δ、ε、π、θ等)。
2. 受体的作用GABA A受体是一种配体门控离子通道受体，与Cl通道偶联，受体激活时打开Cl通道，Cl-流动方向取决于细胞内外Cl-的浓度。
GABA受体在爪蟾卵细胞中已经成功表达。
果蝇GABA受体的定点突变产生的抗药性。
GABA受体并测得抗性相关的突变点（丙氨酸到丝氨酸）的第二跨膜域的功能性，第二跨膜域这个区域被认为是氯离子通道的附着点。
这种突变在所有的果蝇种群中都有发现存在。
在定义产生抗药性的变异，我们对整个开放的有抗性RNA等位基因上的Rdl R-MD阅读框进行扩增和测序。
（图1）在序列中，两个氨基酸的序列己检测的被替换一个是丙氨酸变成丝氨酸的302号位（Ala302到Ser）和另一个361号位上的甲硫氨酸变成异亮氨酸。
染色体组DNA上的等位基因上的适当的外显子进行测序，只有丝氨酸代替丙氨酸被发现与PTX或环戊二烯杀虫剂的抗性密切相关。
这种突变时位于第2个跨膜区域M2附近。
研究发现，PKA对GABA A受体β亚单位附近的磷酸化调节PKA的激活能够提高或减低神经元GABA A受体的功能，快速突触抑制的主要位点。
PKA 诱导的磷酸化在β亚单位受体的临近的保守位点引起不同的调节。
包含β3亚基的受体在408丝氨酸和409丝氨酸磷酸化增强了GABA活性反应，然而选择性突变408丝氨酸到丙氨酸是的强化变成抑制，和β1亚基对比，磷酸化只在409丝氨酸上。
麻醉药理学苯二氮卓类
1.作用机制 2.药理作用 3.临床应用 4.不良反应
作用机制
• γ氨基丁酸（GABA）是中枢神经系统的抑制性递 质。
• 苯二氮卓受体（BDZ）位于神经元突触的膜上， 与γ氨基丁酸受体相邻，耦合于共同的氯离子通道。
• 苯二氮卓受体水平存在着GABA调控蛋白，能阻 止GABA与其受体结合。
性作用 • 4.心功能较差的麻醉诱导 • 5.防止氯胺酮不良反应
பைடு நூலகம்
不良反应
• 1.消除半衰期较长 • 2.代谢物具有药理活性，易产生蓄积 • 3.较少产生依赖性
• 咪达唑仑
代表药
药理作用
• 1.对中枢神经系统作用 • 2.心血管系统作用 • 3.呼吸中枢 • 4.肝肾功能
• 抗焦虑 • 抗惊厥 • 镇静 • 遗忘 • 肌松
中枢神经系统
心血管系统
• 血压下降 • 心率轻度增强 • 心肌耗氧量下降
呼吸中枢
• 一过性呼吸暂停
• 对肝肾功能几乎不影响
临床应用
• 1.治疗酒精及巴比妥类戒断 • 2.抗惊厥 • 3.麻醉及辅助用药：镇静、遗忘、预防局麻药毒
作用于GABA受体杀虫剂药理学
智能化施药装备与技术的应用： 结合现代科技手段，如物联网、 大数据、人工智能等，发展智能 化施药装备和技术。实现GABA受 体杀虫剂的精准投放和实时监测 ，提高防治效果和资源利用效率 。
拓展应用领域与市场需求增长： 随着GABA受体杀虫剂研发和应用 领域的不断拓展，其在农业、林 业、畜牧业等领域的应用将逐渐 增多。同时，随着全球人口增长 和食品安全问题的日益严峻，市 场对高效、安全的GABA受体杀虫 剂的需求将持续增长。
03
作用于GABA受体杀虫剂的药理学特
性
药效学特性
1 2 3
作用机制
作用于GABA受体的杀虫剂通过增强GABA的抑 制作用，使神经传导受到抑制，从而达到杀虫的 效果。
选择性
这类杀虫剂对昆虫的GABA受体具有较高的选择 性，对人类和其他哺乳动物的GABA受体影响较 小，因此相对安全。
药效持久性
由于GABA受体在昆虫体内分布广泛，且这类杀 虫剂与GABA受体的结合较为紧密，因此药效持 久，可长时间维持杀虫效果。
剂型创新与精准施药技术研究
发展新型剂型，如微囊悬浮剂、纳米乳剂等，提高GABA受体杀虫剂的 稳定性和生物利用度。同时，结合精准施药技术，实现靶标害虫的精准 防治，降低对非靶标生物的影响。
前景展望
绿色环保型GABA受体杀虫剂的开 发与应用：随着环保意识的增强 ，开发低毒、低残留、环境友好 的GABA受体杀虫剂将成为未来发 展的重要方向。同时，推动其在 农业生产中的广泛应用，减少化 学农药的使用量，保护生态环境 。
GABA受体的生理功 能
GABA受体在中枢神经系统中发挥 着重要的生理功能，包括抑制神 经元兴奋性、调节突触传递、参 与睡眠-觉醒周期和情绪调节等。 此外，GABA受体还与一些神经系 统疾病的发生和发展密切相关。
杀虫剂种类及作用机制(三)
秀品种。
H3C
N
பைடு நூலகம்
N
C
N
H N
N H
吡蚜酮
pymetrozine
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作用机理
• 吡蚜酮不具有“击倒效果” ，对昆虫也没有直接毒性。 但昆虫一接触到该化合物，立刻因口针穿透阻塞停止取食 ，但阻塞机制尚不明确。
• 研究表明，在处理后3h，蚜虫的取食活动可降低90％， 处理后48h，死亡率接近100％。
23
• 亚致死剂量下，取食含有吡虫啉汁液的蚜虫从叶片上逃逸 或掉落，对蚜虫有拒食作用，可引起蚜虫惊厥、蜜露排放 减少、最终饥饿而死。
• 亚致死剂量的吡虫啉对鞘翅目、鳞翅目等多种害虫也都表 现拒食作用。
7
作用机制
与AChR -亚基胞外亲水区的ACh作用位点 结合，抑制ACh与受体的结合，从而阻断中 枢神经系统的信号传导，导致昆虫死亡。
６新烟碱类杀虫剂Neonicotinoids
1. 烟碱类
发展简史
• 1890年用于防治同翅目害虫
2. 第一代新烟碱类
N
N
CH3
烟碱 nicotine
• 1972年，壳牌公司开发了一类含硝基亚甲基杂环结构的化合物
• 1978年，Soloway等人报道了具有杀虫活性的化合物：硝塞嗪
nithiazine
Cl
O
O
C NH C NH
Cl
Cl
毒虫脲
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主要品种
OO
CNHCNH
Cl
F OO
CNHCNH
Cl OCF2CHF2
Cl
灭幼脲 chlorbenzuron
F
Cl
氟铃脲 hexafluron