無污染無公害！X射線成像揭示了一種天然滅蚊化合物的殺蚊機(jī)理

許多用來阻止或消滅攜帶疾病的蚊子的化學(xué)物質(zhì)會污染生態(tài)系統(tǒng)，并推動(dòng)更多有問題的抗殺蟲劑物種的進(jìn)化。慶幸的是，我們很快就會有更好的選擇。

據(jù)外媒報(bào)道，近日，由格勒諾布爾阿爾卑斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的并在《自然通訊》上發(fā)表的新研究揭示了一種很有效的Bti晶體的原子結(jié)構(gòu)，這有助于解釋轉(zhuǎn)化毒素穿透蚊子細(xì)胞膜的機(jī)制。

科學(xué)家此前發(fā)現(xiàn)，一種天然存在的細(xì)菌叫做蘇云金芽孢桿菌（Bti），能產(chǎn)生幾種殺滅蚊蟲幼蟲的化合物，但對大多數(shù)其它生物無害。這些化合物以晶體形式存在于細(xì)菌內(nèi)部，當(dāng)幼蟲吃掉微生物時(shí)，腸道中的高pH值和消化酶會導(dǎo)致晶體溶解，并重新排列成能穿透幼蟲腸道細(xì)胞膜的分子，從而迅速殺死昆蟲。

伯克利實(shí)驗(yàn)室（Berkeley Lab）的分子生物物理學(xué)與整合生物成像部門（MBIB）的尼古拉斯·索特（Nicholas Sauter）說：“這些結(jié)果甚至可以通過改變一個(gè)原子來解釋毒性的差異。這為合理設(shè)計(jì)安全有效的毒素開辟了道路，以控制特定的蚊子物種或疾病目標(biāo)?！?/p>

索特和另外兩個(gè)MBIB的合作者使用他們的計(jì)算專業(yè)知識來處理通過X射線晶體學(xué)方法收集的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，該方法是在SLAC國家加速器實(shí)驗(yàn)室的線性相干光源（LCLS）上進(jìn)行的。

索特補(bǔ)充說：“像LCLS這樣的X射線激光光源是唯一能夠產(chǎn)生足夠聚焦的光束以探測微小Bti晶體的光束的技術(shù)。來自10個(gè)機(jī)構(gòu)的研究人員收集并詮釋了這些復(fù)雜的數(shù)據(jù)，這是‘大科學(xué)’合作的一個(gè)很好的例子?！?/p>