近日，西北农林科技大学植物保护学院现代药物研发团队在美洲大蠊对杀虫剂的解毒代谢研究方面取得新进展，研究成果“Elucidating the Detoxification Efficacy of Periplaneta americana Delta Glutathione S-transferase 1 (PaGSTd1) against Organophosphates”已于《Pesticide Biochemistry and Physiology》（中科院一区Top期刊，IF：4.2）在线发表。团队毕业博士研究生孙红（现中国农业科学院植物保护研究所博士后）、博士研究生李欣瑜为本文共同第一作者，张雅林教授和刘吉元教授为本文共同通讯作者，团队成员田振副教授和李一帆讲师也参与该项研究工作。
美洲大蠊是世界性卫生害虫，GSTs是昆虫体内一类关键的解毒酶系。在先前的研究中，我们验证了PaGSTd1酶在代谢途径中参与解毒美洲大蠊体内拟除虫菊酯类杀虫剂的过程（相关成果已发表在《Entomologia Generalis》（中科院一区Top期刊，IF：5.6））。本项研究进一步探讨了PaGSTd1对其他多种杀虫剂的解毒作用，通过杀虫剂诱导实验，发现在暴露于候选杀虫剂，PaGSTd1的表达量呈现瞬时显著增加。进一步体外代谢实验表明，PaGSTd1能够有效代谢有机磷类杀虫剂，特别是对甲基毒死蜱具有显著的代谢作用。采用RNA干扰技术降低PaGSTd1表达后，发现美洲大蠊对甲基毒死蜱的敏感性显著增强。此外，本研究还确认PaGSTd1并不能通过抵御氧化应激来减轻杀虫剂的毒性效应。
这些结果进一步揭示了PaGSTd1主要通过其代谢作用参与有机磷类杀虫剂的解毒过程，为进一步理解美洲大蠊GSTs介导的杀虫剂解毒代谢机制提供了全面的见解，并为防治GSTs介导的美洲大蠊代谢抗性提供了理论基础。
本研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、陕西省重点研发项目和杨凌示范区科技规划项目等的资助。
全文链接：DOI: 10.1016/j.pestbp.2024.106013