GABA受体分子进化规律与氟虫腈毒性关系研究(2)
1.1.4 氟虫腈的环境影响 3
1.2 GABA受体 3
1.2.1 GABA受体的分类 3
1.2.2 GABA-A受体的结构 5
1.3 分子进化 5
1.4 同源建模 6
1.5 分子对接 7
2 计算机辅助药物设计与生物数据库 9
2.1 药物设计软件 9
2.2 核酸序列数据库 10
2.3 生物大分子空间结构数据库 10
3 GABA受体序列选择与对比 11
3.1 选择序列 11
3.2 序列比对 12
3.3 构建进化树 16
3.4 核心序列比对 20
4 构建模型与药物对接 23
4.1 同源建模 23
4.2 分子对接 26
5 结论 31
5.1 实验结论 31
致谢 32
参考文献 33
引言
使用农药是保障农业丰收和人类健康的重要手段之一。用什么样的农药控制虫害，一直是农药研究的主要方向。随着我国人口数量的持续上升,农业的地位也显得日益重要。农药对于防治农作物病虫害,保证农作物增产、农民增收上起到了无可替代的重要作用。但因为品种繁多,长期大量使用、滥用会对环境造成严重污染,给动植物和人类带来危害。以前，人们认识到了杀虫剂二氯二苯三氯乙烷（简称 DDT）、吹冰氯环己烷等有机氯农药不仅会杀死害虫，而且对害虫的天敌及传粉昆虫等益鸟益虫造成伤害，打乱了生物界平衡，引起害虫的泛滥。另外，长期使用相似农药会使害虫产生抗药性，也使防治药量和次数增加，随之投入成本也大大增加。除上述危害外，大量使用农药还会造成环境污染问题，对人体健康造成危害。20 世纪 80 年代后期，苯基吡唑类化合物氟虫腈被发现，引起了农药及昆虫毒理学家对作用于 GABA 受体的该类化合物的兴趣，但近年研究发现，氟虫腈对蜜蜂和水生生物等毒性较大，因此从 2009 年 7 月 1 日起将在我国被禁用。由此可见，开发高效、安全的新型农药呼声愈来愈高。为了适应发展的要求，需要不断开发高效、安全的新农药。目前，化学农药仍然在农药生产及使用中占主导地位。但为适应农业可持续发展的需求，对化学农药提出了更高的要求，导致新型农药开发成本提高，周期加长。计算机辅助药物设计作为合理药物设计的重要手段之一，越来越广泛地应用于新药研发。基于药物结构和作用机理，构建计算机模型来指导研究，设计高效、安全的新农药，越来越受到农药研发工作人员的青睐。
1 文献综述
1.1 氟虫腈
1.1.1 氟虫腈的简介
氟虫腈，英文通用名为fipronil，商品名Regent锐劲特，试验代号MB-46030，化学名称(RS)-5-氨基-1-(2,6-二氯-a,a,a-三氟-对-甲苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基吡唑-3-腈,英文化学名（±)-5-amino-1- (2,6-dichloro-a,a,a,-trifluoro-P-tolyl)-4-frifluoromethylsulfinylpyrazole-3-Carbonitrile[1]。
分子式：C12H4Cl2F6N4OS，分子量：437.2
图1.1 氟虫腈的结构
1.1.2 氟虫腈的应用
氟虫腈为GABA受体氯离子通道抑制剂，与现有杀虫剂无交互抗性，对有机磷、有机氯、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯等类杀虫剂已经产生抗性的或敏感的害虫均有较好的防治效果。适宜的作物有水稻、玉米、棉花、香蕉、甜菜、马铃薯、花生等，推荐剂量下对作物无药害[2]。
1.1.3 氟虫腈的健康毒性
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