槲皮素和硫脲對野桑蠶多酚氧化酶的抑制類型

摘要：多酚氧化酶（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ，ＰＰＯ）在昆蟲的變態發育和免疫防御中起著非常重要的作用，為開發以該酶為靶標的新型害蟲抑制劑提供理論依據，以野桑蠶（Ｂｏｍｂｙｘ ｍａｎｄａｒｉｎａ）五齡幼蟲為材料提取多酚氧化酶，探討了槲皮素和硫脲對該酶的抑制作用。結果表明，這兩種抑制劑分別屬于競爭性和非競爭性抑制劑。

關鍵詞：野桑蠶（Ｂｏｍｂｙｘ ｍａｎｄａｒｉｎａ）；多酚氧化酶； 槲皮素；硫脲； 抑制類型

中圖分類號：Ｓ４８２；Ｓ８８１．２文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）21－4399-02

Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ Ｔｙｐｅｓ ｏｆ Ｑｕｅｒｃｅｔｉｎ ａｎｄ Ｔｈｉｏｕｒｅａ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｏｘｉｄａｓｅ ｆｒｏｍ

Ｂｏｍｂｙｘ ｍａｎｄａｒｉｎａ

ＺＨＡＮＧ Ｙｏｎｇ－ｌｉａｎｇ１，ＺＨＵ Ｙｏｎｇ２

（１． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｚｈｏｕｋｏｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｚｈｏｕｋｏｕ ４６６００１，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４００７１５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ ｐｌａｙｓ a ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ the immune ｄｅｆｅｎｓｅ ａｎｄ ｍｅｔａｍｏｒｐｈｏｓｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ of ｉｎｓｅｃｔ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｎｅｗ ｐｅｓｔ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ targeting at ｔｈｅ ｅｎｚｙｍｅ， ｔｈｅ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｑｕｅｒｃｅｔｉｎ ａｎｄ ｔｈｉｏｕｒｅａ ｏｎ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ ｆｒｏｍ Ｂｏｍｂｙｘ ｍａｎｄａｒｉｎａ ｗａｓ ａｐｐｒｏａｃｈｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｑｕｅｒｃｅｔｉｎ ａｎｄ ｔｈｉｏｕｒｅａ was ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ ａｎｄ ｎｏｎ－ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｂｏｍｂｙｘ ｍａｎｄａｒｉｎａ； ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ； ｑｕｅｒｃｅｔｉｎ； ｔｈｉｏｕｒｅａ； ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｔｙｐｅｓ

多酚氧化酶（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ，ＰＰＯ）是一種含銅離子結合位點的氧化酶，廣泛存在于生物體內，它催化酚類物質氧化成醌再進一步聚合成黑色素。而黑色素對昆蟲的變態發育和防御反應具有重要的作用。昆蟲體內的多酚氧化酶一般以無活性的多酚氧化酶原形式存在于血淋巴中，它通過特異性絲氨酸蛋白酶的級聯反應而活化［１，２］。由于多酚氧化酶的來源不同，其酶學特性也不同［３］，因此對不同來源多酚氧化酶作用機理的深入探討，對于開發新型生物農藥有著重要的理論及應用價值。野桑蠶（Ｂｏｍｂｙｘ ｍａｎｄａｒｉｎａ）是鱗翅目蠶蛾科害蟲，對桑樹危害很大，化學防治存在環境污染及害蟲的抗性增強等問題。鑒于此，檢測了抑制劑對該酶活性的影響及其抑制類型，為進一步開發以該酶為靶標的新型生物農藥提供新的思路。

１材料和方法

１．１供試材料

從重慶市北碚區蠶農桑園采集野桑蠶五齡幼蟲，保存于－２０ ℃備用。

１．２試劑和儀器

槲皮素、硫脲、鄰苯二酚、Ｌ－多巴、Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００及固體硫酸銨均為上海生工產品。凝膠層析柱和紫外可見分光光度計（７５２ Ｓ型）分別為重慶泰坦貿易有限公司和上海棱光有限公司產品。……