研究發現毛毛蟲的毒液顯示出用於藥物和害蟲控制的前景

據外媒報道,昆士蘭大學分子生物科學研究所的研究人員稱,一種原產於昆士蘭東南部的毛毛蟲毒液顯示出用於藥物和害蟲控制的前景。Doratifera vulnerans在昆士蘭東南部的大部分地區都很常見,在布里斯班南部的Toohey森林公園經常可以看到。Andrew Walker博士自2017年以來一直在研究這種外觀引人注目的毛毛蟲。

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Walker博士說:“我們在 Toowoomba附近收集昆蟲時發現了一隻,它奇怪的生物學特性和致痛的毒液讓我着迷。”

與《好餓的毛毛蟲》吸引了全世界幾代兒童不同,這種毛毛蟲遠非無害。Walker博士說:“它的雙名是指‘傷口的禮物的攜帶者’。”

Walker博士的研究發現,這種毛毛蟲的毒液毒素的分子結構與蜘蛛、黃蜂、蜜蜂和螞蟻產生的毒液類似。

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這項研究還揭開了一個生物活性肽的來源,這些肽可能在醫學、生物技術或作為科學工具方面有用途。

Walker博士說:“許多毛毛蟲會產生引起疼痛的毒液,並且已經進化出生物防禦措施,如刺激性的毛髮、使它們有毒的毒素、模仿蛇眼的斑點或注射液體毒液的刺。以前研究人員不知道毒液里有什麼,也不知道它們如何誘發疼痛。”

“我們發現,毒液主要是肽,並顯示出驚人的複雜性,包含來自59個不同家族的151種不同的蛋白質類毒素。”

研究人員團隊合成了其中的13種肽類毒素,並利用它們來展示毛蟲為產生誘發疼痛的毒液所遵循的獨特進化軌跡。

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“我們現在知道了每一種基於蛋白質的毒素的氨基酸序列或藍圖,”Walker博士說。“這將使我們能夠製造毒素,並以不同的方式測試它們。”

作為Walker博士研究的一部分,已經在實驗室生產的一些肽顯示出非常高的效力,有可能有效地殺死對牲畜有害的線蟲寄生蟲,以及致病的病原體。

他表示:“我們的研究揭開了生物活性肽的新來源,通過影響生物過程和促進健康的能力,這些肽可能在醫學上有用途。”

藥品和殺蟲劑的潛力

“首先,我們需要弄清楚個別毒素的作用,以告知我們如何使用它們。”這些發現結合了澳大利亞聯邦科學與工業研究組織、加拿大約克大學、奧地利維也納大學以及美國食品和農業部的研究人員的工作。

該研究發表在《美國國家科學院院刊》上。

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