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本论文综合采用同源模建、分子对接及分子动力学模拟等方法,研究了褐飞虱野生型及突变型(A2’S及RO’Q)Rdl-GABA受体与氟虫腈之间的抗性关系,探索作用口袋关键残基突变引起抗性差异的作用机制;同时构建了斑马鱼GABAA受体的三维结构模型,探索了氟虫腈和丁烯氟虫腈的鱼毒作用机制。论文第一章,综述了苯基吡唑类杀虫剂的研究进展,并简要介绍了本论文中所涉及到的计算模拟方法。论文第二章,采用同源模建、分子对接及分子动力学等计算模拟方法,研究了褐飞虱Rdl-GABA受体口袋关键残基突变与氟虫腈抗性差异的内在作用机制。研究发现,在野生型体系中,氟虫腈苯环上-CF3指向胞内区,其与6’Thr形成氢键相互作用,从而发挥较好的杀虫活性。A2’S突变对氟虫腈结合口袋的影响较小,通道孔径等性质与野生型基本保持一致,同时氟虫腈的作用模式也十分相似,即氟虫腈苯环上-CF3也指向胞内区,但是该体系中只存在其与2’Ser之间的氢键作用。然而,RO’Q突变对氟虫腈结合口袋的影响较大,通道孔径等性质与前两个体系相比表现出较大的差异,使得氟虫腈的作用模式发生改变,即苯环上-CF3的朝向指向胞外区,同时体系中没有监测到任何明显的氢键相互作用。这在一定程度上揭示了褐飞虱Rdl-GABA受体中A2’S突变仅为褐飞虱对氟虫腈抗性的表观因素,而RO’Q突变则是导致褐飞虱对氟虫腈产生高抗性的内在原因。论文第三章,基于模板3RHW和4COF分别构建斑马鱼GABAA受体的三维结构模型,运用分子动力学对其进行优化,使基于模板4COF所得的受体通道从关闭状态转化为开启状态。随后对基于4COF所得斑马鱼GABAA受体与氟虫腈、丁烯氟虫腈进行分子对接研究和MM-GBSA分析,探索氟虫腈和丁烯氟虫腈的鱼毒作用机制差异。研究表明,斑马鱼GABAA受体与氟虫腈和丁烯氟虫腈的结合自由能均值分别为:-72.74Kcal/mol和-53.93Kcal/mol,分子对接打分Glide Score的均值大小分别为:-7.60和-6.57,与氟虫腈相比较,丁烯氟虫腈对斑马鱼GABAA受体的亲和力较小,从而产生较低的毒性作用。进一步分析其作用模式可得,文献报道的氟虫腈结合关键残基2’Ala,6’Thr及9’Leu对氟虫腈、丁烯氟虫腈的结合均起到重要作用;此外,-2’Ala对两者与斑马鱼GABAA受体的结合也十分重要。TM2区的-1’Ala及5’Ile残基对氟虫腈的结合也十分重要,而并未发现两者与丁烯氟虫腈存在明显作用,这也许是导致氟虫腈、丁烯氟虫腈鱼毒差异较大的原因。这就为指导生态友好型的苯基吡唑类杀虫剂的分子设计奠定了基础。论文第四章,对全文工作进行总结。