專利名稱：植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種昆蟲酶抑制劑，尤其涉及一種植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
海藻糖是由兩個(gè)葡萄糖分子通過半縮醛羥基結(jié)合而成的一種非還原性雙糖，廣泛存 在于低等植物、藻類、細(xì)菌、昆蟲及無脊椎動(dòng)物中，自身性質(zhì)非常穩(wěn)定，并對(duì)多種生物 活性物質(zhì)具有神奇的保護(hù)作用。對(duì)于昆蟲生物，海藻糖是其體內(nèi)血糖，是最重要的能量 來源；海藻糖主要作為飛行能量的儲(chǔ)存以及低溫保護(hù)劑。作為昆蟲體內(nèi)重要血糖，海藻 糖存在于昆蟲幾乎所有的組織和器官。血淋巴中海藻糖的水平對(duì)于昆蟲調(diào)控碳水化合物 的攝取以及體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)的動(dòng)態(tài)平衡具有重要意義。而昆蟲體海藻糖缺失會(huì)影響昆蟲代謝， 進(jìn)而影響昆蟲的發(fā)育和運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致昆蟲死亡。為了利用海藻糖，昆蟲組織當(dāng)中必須存在 一種能夠分解海藻糖的酶，即海藻糖酶。海藻糖酶可以把一分子海藻糖水解為兩分子的 葡萄糖，而葡萄糖最終作為昆蟲細(xì)胞進(jìn)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，對(duì)于昆蟲各個(gè)組織細(xì)胞來說，這意味著沒有了 "食物"。正是海 藻糖水解作用的重要性，任何海藻糖酶活性的變化都會(huì)導(dǎo)致昆蟲代謝出現(xiàn)問題。
但是，雖然海藻糖在低等生物有機(jī)體能量代謝過程中具有重要作用，但是哺乳動(dòng)物 血液中、農(nóng)作物中并不含有(或痕量含有)海藻糖。那么，海藻糖酶抑制劑就可能殺死 昆蟲，而對(duì)人類和農(nóng)作物沒有影響。
現(xiàn)有技術(shù)中，最早的海藻糖酶抑制劑是1970年Iwasa等[69]從鏈霉菌中分離得到有 效霉素(vakudamycin)，它是一種糖苷酶抑制劑，最開始是用來防治水稻紋枯病，后來 發(fā)現(xiàn)它們對(duì)海藻糖酶表現(xiàn)出了良好的抑制效果，現(xiàn)在已經(jīng)從許多其他微生物及植物中分 離得到，但是這些抑制劑離體效果比較好，活體效果很差，并沒有開發(fā)出農(nóng)藥產(chǎn)品。
植物由于在長(zhǎng)期的自然進(jìn)化過程中為了抵抗昆蟲的取食、干旱、紫外線的照射等各 種的惡劣環(huán)境，通過合成各種各樣的化學(xué)物質(zhì)來保護(hù)自己，植物也被人們稱為"復(fù)雜的 化學(xué)工廠"(Dweck et al. ， 2009; Vasconsuelo and Boland， 2007)。其中很多植物 源化合物含有抗菌、抑菌、殺蟲作用的成分(Zibaee et al.,2008; Liu et al., 2008)，人類的長(zhǎng)期生活實(shí)踐已見證了其功效，并且這些成分是自然存在的、易于降
3解，與化學(xué)農(nóng)藥相比，植物源農(nóng)藥對(duì)人和動(dòng)物的毒性較低、對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響較小，是 很有應(yīng)用前景的環(huán)保型農(nóng)藥，受到人們的廣泛關(guān)注。 上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)
現(xiàn)有技術(shù)中還沒有植物源的昆蟲海藻糖酶抑制劑及其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以從植物次生物中提取，并對(duì)海藻糖酶有很好的抑制作 用的植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑及其應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-
本發(fā)明的植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑，該抑制劑包括栗精胺。
本發(fā)明的上述的植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑的應(yīng)用，用于制備基于海藻糖酶為靶標(biāo) 的農(nóng)藥或活性先導(dǎo)化合物。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑 及其應(yīng)用，由于該抑制劑包括栗精胺，用于制備基于海藻糖酶為靶標(biāo)的農(nóng)藥或活性先導(dǎo) 化合物。栗精胺可以從植物次生物中提取，對(duì)海藻糖酶有很好的抑制作用。


圖l為本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)例中抑制劑對(duì)海藻糖酶的抑制效果示意圖2為本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)例中栗精胺對(duì)海藻糖酶體外抑制的Li neweaver—Burk圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑，其較佳的具體實(shí)施方式
是，該抑制劑包括栗 精胺。栗精胺可以從植物源化合物中篩選得到。本發(fā)明還可以包括從其它植物次生物質(zhì) 中，篩選到的針對(duì)昆蟲海藻糖酶的生物堿類抑制劑。
本發(fā)明的上述的植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑的應(yīng)用，其較佳的具體實(shí)施方式
是，用 于制備基于海藻糖酶為靶標(biāo)的農(nóng)藥或活性先導(dǎo)化合物。
海藻糖酶包括棉鈴蟲中腸海藻糖酶，還可以包括其它昆蟲的海藻糖酶。
具體實(shí)施例
從植物源化合物中篩選到栗精胺，發(fā)現(xiàn)其對(duì)棉鈴蟲中腸海藻糖酶有很好的抑制作活體實(shí)驗(yàn)結(jié)果-
如圖1所示，通過血淋巴注射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，4小時(shí)后該化合物對(duì)棉鈴蟲中腸海藻糖酶的 活性抑制了43%，而血淋巴中的海藻糖濃度有所提高，說明該化合物是棉鈴蟲海藻糖酶的 抑制劑，而需要的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于早先的發(fā)現(xiàn)苷類化合物?？捎糜诨诤Ｔ逄敲笧榘袠?biāo)開 發(fā)植物源的農(nóng)藥或活性先導(dǎo)化合物。
進(jìn)一步通過離體抑制動(dòng)力學(xué)發(fā)現(xiàn)該化合物對(duì)昆蟲的抑制機(jī)制為競(jìng)爭(zhēng)性抑制。具體是 根據(jù)不同底物濃度，不同抑制劑濃度，測(cè)定反應(yīng)初速度。
如圖2所示，在某一抑制劑濃度下(0mM， 0.005mM， 0.015mM， 0.02mM)，以1/[V] 1/[S]作圖，得到數(shù)條直線，圖2中，腸海藻糖活性動(dòng)力學(xué)常數(shù)ViiF 5.052Mmol/min， Km=l. 104Mmo1。幼蟲體內(nèi)海藻糖含量數(shù)量都是mM，而Km數(shù)量級(jí)是Wnol，從而保證反應(yīng)向 水解海藻糖方向進(jìn)行。
同時(shí)，可以根據(jù)此幾條直線特點(diǎn)，可以判斷栗精胺對(duì)海藻糖酶活性抑制類型為競(jìng)爭(zhēng) 性抑制。
另外，圖2中也可以求得抑制動(dòng)力學(xué)常數(shù)Ki^5.76士1.07^M。與其他海藻糖酶抑制劑 (苦杏仁苷Ki:210幽；李苷Ki二920MM )相比，栗精胺有更強(qiáng)的抑制能力。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替 換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑，其特征在于，該抑制劑包括栗精胺。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑，其特征在于，所述的栗精胺 從植物源化合物中篩選得到。
3、 一種權(quán)利要求1或2所述的植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑的應(yīng)用，其特征在于，用于制備基于海藻糖酶為靶標(biāo)的農(nóng)藥或活性先導(dǎo)化合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑的應(yīng)用，其特征在于，所述海 藻糖酶包括棉鈴蟲中腸海藻糖酶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物源昆蟲海藻糖酶抑制劑及其應(yīng)用，該抑制劑包括栗精胺，栗精胺可以從植物源化合物中篩選得到，用于制備基于海藻糖酶為靶標(biāo)的農(nóng)藥或活性先導(dǎo)化合物，對(duì)棉鈴蟲中腸海藻糖酶及其它的昆蟲海藻糖酶有很好的抑制作用。
文檔編號(hào)A01N43/90GK101627763SQ20091009162
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者于彩虹, 林榮華 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)