Kutatási projekt

Ekdiszteroidok insekticid hatásának vizsgálata levéltetű teszten in silico dokkolási vizsgálatokkal


HASZNOSÍTHATÓSÁG SZINTJE

Ismeretbővítő kutatás (alap- elméleti kutatás)

KUTATÁSI PROJEKT LEÍRÁSA

A rovar szervezetébe táplálékkal bejuttatott ekdiszteroidok befolyásolják a rovar fejlődését, az embriogenezist, a reprodukciót, a vedlést, a diapauzát, hatással vannak az embrionális és posztembrionális fejlődésre. Nagy mennyiségű ekdiszteroid hatására életképtelen formák jönnek létre, majd a rovar elpusztul. 

Az ekdiszteroidok rovarölő szerként való alkalmazása mégis nehézségekbe ütközik, mivel környezeti szempontból instabil molekulák, valamint vízoldékonyak, így nem jutnak be a kutikulán keresztül a rovar szervezetébe.

A növényekből nyert nagyszámú ekdiszteroiddal lehetővé vált széleskörű rovarhormon aktivitás-szerkezet közötti összefüggések tanulmányozása. Komplex QSAR analízisek, molekulamodelezés lehetővé tette funkcionális analógok, új rovarirtók tervezését is. 

Az ekdiszteroidok rovarhormon aktivitását számos bioteszten tanulmányozták. Az egyes ekdiszteroidok aktivitása más és más a különböző bioteszteken, s nagymértékben függ a biotesztekben használt rovarfajoktól, azok fejlődési stádiumától.
Munkánk során 28 ekdiszteroid letalitását vizsgáltuk meg kooperációs partnereink által kifejlesztett zöldborsó levéltetű (Arcyrthosyphon pisum) teszten, mely vizsgálatok az ekdiszteroidok receptorhoz való kötődésének mértékére is következtetni engednek. Eredményeink alapján hatás-szerkezet közötti összefüggéseket is értékeltünk, s megállapítottuk, hogy mely szerkezeti részek szükségesek egy aktív molekulához.

A bagolylepke (Helioths virescens) ekdiszteroid receptorának szerkezete ligand kötődési helyeivel ismert, így komputeres receptor kötési vizsgálatokat tudtunk végezni ekdiszteroidjaink kötési aktivitásának tanulmányozására. A dokkolási vizsgálatokkal egy modellt állítottunk fel, mely segítségével megvizsgáltuk, hogy ekdiszteroidjaink kötődési tulajdonságai azonos módon fejeződnek-e ki a biotesztünkkel végzett aktivitási vizsgálatokkal. Ezek a vizsgálatok a hatás-szerkezet közötti összefüggések megállapításával együtt lehetővé teszik aktív molekulák előrejelzését. 

A munkát a Növényvédelmi Kutatóintézettel (Budapest) kooperációban végezzük.