Ko te nematode paina he endoparasite heke taratahi e mohiotia ana he nui te mate ohaoha ki nga rauwiringa kaiao ngahere paina. Ko te rangahau o naianei he arotake i nga mahi nematicidal o nga indoles kua whakamarohia ki nga nematodes paina me o raatau mahi. Ko nga mahi nematicidal o te 5-iodoindole me te avermectin (te whakahaere pai) ki nga nematodes paina he rite, he tiketike hoki i nga kohinga iti (10 μg/mL). Ko te 5-iodoindole te whakaheke i te wahine, te mahi whakawhānau, te mate embryonic me te torongū, me te whanonga locomotor. Ko nga tauwhitinga rapoi o nga hononga me nga kaiwhakawhiwhi hongere glutamate-gated chloride chloride invertebrate-motuhake e tautoko ana i te whakaaro ko te 5-iodoindole, he rite ki te avermectin, ka herea piri ki te waahi hohe kaikawe. Na 5-Iodoindole hoki i arai nga momo rerekeetanga ahua o nga nematodes, tae atu ki te tiango/te whakaheke okana me te piki haere o te waatea. Ko enei hua e tohu ana ka whai waahi pea nga mahanga ki roto i te nematode methylation-mediated mate. Ko te mea nui, ko te 5-iodoindole he kore paitini ki nga momo tipu e rua (te kāpeti me te rarihi). Na, ko tenei rangahau e whakaatu ana ko te tono iodoindole i raro i nga tikanga taiao ka taea te whakahaere i te whara paina.
Ko te nematode rakau paina (Bursaphelenchus xylophilus) no nga nematodes rakau paina (PWN), nematodes endoparasitic heke e mohiotia ana he kino te kaiao ki nga rauwiringa kaiao ngahere paina1. Ko te mate wilt pine (PWD) na te nematode rakau paina kei te raru nui ki nga whenua maha, tae atu ki Ahia me Uropi, a i Amerika ki te Raki, ka whakangaromia e te nematode nga momo paina hou1,2. Ko te paheketanga o te rakau paina he raru ohaoha nui, a, kei te maaharahara te tumanako ka horahia ki te ao3. Ko nga momo paina e whai ake nei ka tino whakaekea e te nematode: Pinus densiflora, Pinus sylvestris, Pinus thunbergii, Pinus koraiensis, Pinus thunbergii, Pinus thunbergii, me Pinus radiata4. Ko te nematode paina he mate kino ka mate nga rakau paina i roto i nga wiki, marama ranei o te mate. I tua atu, ka kitea te pakarutanga o te nematode paina i roto i nga momo puunaha rauwiringa kaiao, na reira kua whakatauhia nga mekameka mate mau tonu1.
Ko Bursaphelenchus xylophilus he nematode tipu-parasitic taratahi no te whanau nui o Aphelenchoidea me te clade 102.5. Ka kai te nematode i te harore me te whakaputa uri i roto i nga kopa rakau o nga rakau paina, ka tipu ki nga wahanga torongū e wha: L1, L2, L3, L4 me te tangata pakeke1,6. I raro i nga ahuatanga o te kore kai, ka uru te nematode paina ki roto i te waahi torongū motuhake - dauer, e whakararu ana i tana vector - te namu kiri paina (Monochamus alternatus) ka whakawhitia ki nga rakau paina hauora. I roto i nga kaihautu hauora, ka tere haere nga nematodes i roto i nga kopa tipu me te whangai i nga pūtau parenchymatous, e arai ana ki te maha o nga tauhohenga hypersensitivity, te paina wilting me te mate i roto i te tau i muri i te mate1,7,8.
Ko te whakahaere koiora o nga nematodes paina kua roa he wero, me nga tikanga taratahi no te rautau 20. Ko nga rautaki o naianei mo te whakahaere i nga nematodes paina ko te nuinga o nga maimoatanga matū, tae atu ki te hukahuka rakau me te whakaurunga o nga nematicides ki roto i nga manga rakau. Ko nga nematicides e whakamahia nuitia ana ko te avermectin me te avermectin benzoate, no te whanau avermectin. He tino whai hua enei matū utu nui ki te maha o nga momo nematode, a ka whakaarohia he haumaru taiao9. Heoi, ko te whakamahinga o enei nematicides e tika ana ki te hanga i te pehanga kowhiringa ka tata ki te puta mai o nga nematodes paina atete, pera i te whakaatu mo te maha o nga pepeke pepeke, penei i te Leptinotarsa decemlineata, Plutella xylostella me nga nematodes Trichostrongylus colubriformis me Ostertagia circumcincta i whanake haere tonu te aukati. avermectins10,11,12. No reira, me ako tonu nga tauira aukati me te tirotiro tonu i nga nemaicides ki te rapu tikanga rerekee, utu whai hua me te taiao hei whakahaere i te PVD. I roto i nga tekau tau tata nei, he maha nga kaituhi i whakatakoto whakaaro kia whakamahia nga tangohanga tipu, nga hinu tino nui me nga mea wariu hei kai whakahaere nematode13,14,15,16.
I whakaatu tata nei matou i te mahi nematicidal o indole, he ngota ngota tohu intercellular me te interkingdom, i roto i te Caenorhabditis elegans 17 . Ko te Indole he tohu intracellular whanui i roto i te rauropi microbial, e whakahaere ana i nga mahi maha e pa ana ki te tinana o te microbial, te hanga spore, te pumau o te plasmid, te aukati tarukino, te hanga biofilm, me te kino 18, 19. Ko te mahi o te indole me ona hua ki etahi atu nematodes pathogenic kaore ano kia akohia. I roto i tenei rangahau, i tirotirohia e matou te mahi nematicidal o nga indoles 34 ki nga nematodes paina me te whakamarama i te tikanga o te mahi a te 5-iodoindole tino kaha ma te whakamahi miihini, whakaahua wa-waahi, me nga whakamatautau taunga rapoi, me te aromatawai i ona paanga paitini ki runga i nga tipu ma te whakamahi i te whakamatautau whakatipu uri.
Ko nga kohinga teitei (> 1.0 mM) o te indole kua korerohia i mua ki te whai paanga nematicidal ki nga nematodes17. Whai muri i te maimoatanga o te B. xylophilus (nga wahanga ora whakauru) me te indole, 33 ranei nga momo indole derivatives i te 1 mM, ka inehia te mate o B. xylophilus ma te tatau i nga nematodes ora me te mate i roto i nga roopu whakahaere me te maimoatanga. E rima nga indoles i whakaatu i nga mahi nematicidal nui; ko te oranga o te roopu whakahaere kaore i tukuna ko 95 ± 7% i muri i te 24 haora. I roto i nga indoles 34 i whakamatauria, ko te 5-iodoindole me te 4-fluoroindole i te 1 mM i 100% te mate, engari ko te 5,6-difluoroindigo, te methylindole-7-carboxylate, me te 7-iodoindole i tata ki te 50% te mate (Ripanga 1).
Te awenga o te 5-iodoindole ki te hanga korehau me te paoho o te nematode rakau paina. (A) Te awenga o te avermectin me te 5-iodoindole ki runga i nga nematodes tane pakeke, (B) L1 nga hua nematode atamira me te (C) metabolism o te B. xylophilus, (i) karekau i kitea nga ngongo i te 0 haora, ka puta mai te maimoatanga (ii) ngongo, (iii) te whakaeminga o te maha o nga ngongo, (iv) ngongo ngongo (iv) ngongo ngongo. (vi) te hanganga o nga korehau nui. Ko nga pere Whero e tohu ana i te pupuhi o nga ngongo, ko nga pere kahurangi e tohu ana i te whakakotahitanga o nga ngongo, a ko nga pere pango e tohu ana i nga korehau nui. Pae tauine = 50 μm.
I tua atu, i whakaahuatia ano e tenei rangahau te tukanga raupapa o te mate methane-induced i roto i nga nematodes paina (Whakaahua 4C). Ko te mate Methanogenic he momo kore-apoptotic o te mate pūtau e pa ana ki te whakaemitanga o nga vacuoles cytoplasmic rongonui27. Ko te ahua o nga kohatanga ahua i kitea i roto i nga nematodes paina he tino hononga ki te tikanga o te mate methane-induced. Ko nga whakamatautau moroiti i nga wa rereke ka kitea i hangaia nga korehau nui i muri i te 20 haora o te rongo ki te 5-iodoindole (0.1 mM). I kitea nga korehau moroiti i muri i te 8 haora o te maimoatanga, ka piki ake te maha i muri i te 12 haora. He maha nga ngongo nui i kitea i muri i te 14 haora. He maha nga ngongo ngongo i tino kitea i muri i te 12-16 haora o te maimoatanga, e tohu ana ko te whakakotahitanga korehau te putake o te tikanga mate methanogenic. I muri i te 20 haora, he maha nga korehau nui i kitea puta noa i te noke. Ko enei kitenga e tohu ana i te purongo tuatahi mo te metuosis i C. elegans.
I roto i nga kutukutu 5-iodoindole-treated, i kitea ano te whakahiatotanga me te pakaruhanga (Fig. 5), e tohuhia ana e te piko o te kutukutu me te tukunga korehau ki te taiao. I kitea ano te pakarutanga o te korehau i roto i te kiriuhi anga hua manu, e mau tonu ana e L2 i te wa e pao ana (Taupiri Fig. S2). Ko enei tirohanga e tautoko ana i te whakauru o te kohinga wai me te kore o te osmoregulatory, me te whara o te pūtau whakamuri (RCI), i roto i te tukanga o te hanganga me te suppuration (Fig. 5).
Ma te whakapae i te mahi o te iodine i roto i te hanga korehau i kitea, i tirotirohia e matou te mahi nematicidal o te konutai iodide (NaI) me te konutai iodide (KI). Heoi ano, i nga kohinga (0.1, 0.5, 1 mM ranei), kaore i pa ki te oranga o te nematode, te hanga vacuole ranei (Taupiri Fig. S5), ahakoa he iti te paanga o te 1 mM KI ki te nematicidal. I tetahi atu taha, ko te 7-iodoindole (1, 2 mM ranei), he rite ki te 5-iodoindole, i whakaawe i te maha o nga vacuoles me te whakarereketanga o te hanganga (Taupiri Fig. S6). Ko nga iodoindoles e rua he rite nga ahuatanga o te ahua o nga nematodes paina, engari kaore a NaI me KI. Ko te mea whakamiharo, kaore te indole i whakaohooho i te hanga korehau i roto i te B. xylophilus i nga kohinga i whakamatauria (kaore nga raraunga i whakaatuhia). No reira, ko nga hua i whakapumautia ko te indole-iodine matatini te kawenga mo te whakakorikori me te whakawhitinga o te B. xylophilus.
I roto i nga indoles i whakamatauria mo te mahi nematicidal, ko te 5-iodoindole te teitei o te taurangi paheke -5.89 kcal / mol, ka whai i te 7-iodoindole (-4.48 kcal / mol), 4-fluoroindole (-4.33), me te indole (-4.03) (Whakaahua 6). Ko te kaha o te hononga hauwai o te 5-iodoindole ki te leucine 218 ka whakapumau i tana herenga, engari ko era atu pärönaki indole ka herea ki te serine 260 na roto i nga here hauwai mekameka taha. I roto i etahi atu iodoindoles kua whakatauirahia, ko te 2-iodoindole he uara here o te -5.248 kcal/mol, he mea tika na tana here hauwai matua ki te leucine 218. Ko etahi atu herenga e mohiotia ana ko te 3-iodoindole (-4.3 kcal/mol), te 4-iodoindole (-4.0 kcal/mol), me te (6-2)Supplementary kcal/mol, me te (6-2. S8). Ko te nuinga o nga indoles me te indole ake, haunga te 5-iodoindole me te 2-iodoindole, ka hanga he here ki te serine 260. Ko te mea ko te hononga hauwai ki te leucine 218 he tohu mo te pai o te herenga-whakautu-ligand, pera i te kitenga mo te ivermectin (Taupiri Fig. S7), e whakau ana ko te 5-iodole me te 5-iodole, rite ki te 5-iodole, te idole, te idole, te iodole, me te idole. herea ki te waahi kaha o te kaikawe GluCL ma te leucine 218 (Whakaahua 6 me te Whakaaturanga Tāpiri S8). E whakaaro ana matou me herea tenei here ki te pupuri i te hanganga pore tuwhera o te matatini GluCL me te herea ki te waahi kaha o te kaikawe GluCL, 5-iodoindole, 2-iodoindole, avermectin me te ivermectin na reira ka mau tonu te hongere katote kia tuwhera me te tuku wai.
Ko te tauranga rapoi o te indole me te indole hauhau ki GluCL. Ko nga tikanga here o (A) indole, (B) 4-fluoroindole, (C) 7-iodoindole, me (D) 5-iodoindole ligands ki te waahi kaha o GluCL. Ko te pūmua e tohuhia ana e te rīpene, ā, ko ngā here hauwai o te tuara ka whakaatuhia he rārangi iraira kōwhai. Ko te (A′), (B′), (C′), me te (D′) e whakaatu ana i nga tauwhitinga o nga here e rite ana ki nga toenga waikawa amino e karapoti ana, a ko nga here hauwai-taha e tohuhia ana e nga pere iraira mawhero.
I whakahaerehia nga whakamatautau ki te aromatawai i te paanga paitini o te 5-iodoindole ki te whakatipu i nga kakano kāpeti me te rarihi. Ko te 5-iodoindole (0.05, 0.1 mM) ranei, avermectin (10 μg/mL) he iti, he kore noa iho ranei te whai paanga ki te germination tuatahi me te putanga tipu (Whakaahua 7). I tua atu, kaore he rereketanga nui i kitea i waenga i te tere o te whakatipu o nga mana whakahaere me nga kakano i rongoa ki te 5-iodoindole, avermectin ranei. Ko te paanga ki te whakaroa o te taproot me te maha o nga pakiaka lateral i hanga he iti noa, ahakoa 1 mM (10 nga wa o tona kukū kaha) o 5-iodoindole paku whakaroa te whanaketanga o nga pakiaka taha. Ko enei hua e tohu ana ko te 5-iodoindole he kore paitini ki nga tipu tipu me te kore e whakararu i nga tukanga whanaketanga tipu i nga kohinga i akohia.
Te paanga o te 5-iodoindole ki te whakatipu kakano. Te whakatipu, te tipu me te huanga tahataha o nga kakano B. oleracea me R. raphanistrum i runga i te reo Murashige me Skoog agar me te avermectin me te 5-iodoindole ranei. Ka rekotia te germination i muri i nga ra e 3 o te incubation i te 22°C.
Ko tenei rangahau e whakaatu ana i etahi keehi mo te mate nematode e nga indoles. Ko te mea nui, koinei te purongo tuatahi mo te iodoindole whakaawe i te methylation (he tukanga na te whakaeminga o nga ngongo iti ka hanumi haere ki roto i nga awaawa nui, ka mutu ka pakaru te kirikiri me te mate) i roto i nga ngira paina, me te iodoindole e whakaatu ana i nga ahuatanga nematicidal nui e rite ana ki era o te nematicide avermectin arumoni.
Ko nga Indoles kua korerohia i mua ki te mahi i nga mahi tohu maha i roto i nga prokaryotes me nga eukaryotes, tae atu ki te aukati / hangahanga o te koiora, te oranga huakita, me te pathogenicity19,32,33,34. Ina tata nei, ko nga hua rongoa o nga indole haukoe, indole alkaloids, me nga pärönare indole semisynthetic kua whai hua rangahau nui35,36,37. Hei tauira, kua kitea nga indole kua whakamarohia ki te patu i nga pūtau Escherichia coli me Staphylococcus aureus37. I tua atu, he mea pai ki te rangahau i te kaha o nga indoles kua whakamarohia ki etahi atu momo, puninga me nga rangatiratanga, a ko tenei rangahau he huarahi ki te whakatutuki i tenei whainga.
I konei, ka whakaarohia e matou he tikanga mo te 5-iodoindole-induced lethality i roto i te C. elegans i runga i te whara o te pūtau reversible (RCI) me te methylation (Whakaahua 4C me 5). Ko nga huringa Edematous penei i te pupuhi me te paheketanga vacuolar he tohu o te RCI me te methylation, ka kitea hei ngongo nui i roto i te cytoplasm48,49. Ka pokanoa te RCI ki te whakaputanga kaha ma te whakaiti i te hanga ATP, ka kore te papu ATPase, ka whakararu ranei i nga kiriuhi pūtau me te tere tere o Na+, Ca2+, me te wai50,51,52. Ka puta mai nga ngongo intracytoplasmic i roto i nga ruma kararehe na te kohi wai i roto i te cytoplasm na te urunga o Ca2+ me te wai53. Ko te mea whakamiharo, ka taea te huri i tenei tikanga o te kino o nga pūtau mena he wa poto te kino, ka timata nga pūtau ki te whakaputa ATP mo tetahi wa, engari ki te mau tonu te kino, ki te kino ranei, ka mate nga pūtau.54 Ko ta maatau kitenga e whakaatu ana kaore e taea e nga nematodes te rongoa ki te 5-iodoindole te whakaora i te koiora noa i muri i te pa ki nga ahuatanga o te ahotea.
Ko te ahua o te methylation i whakaawehia e te 5-iodoindole i roto i te B. xylophilus ka tika pea na te noho o te iodine me tana tohatoha ngota, i te mea he iti ake te awe o te 7-iodoindole ki te B. xylophilus i te 5-iodoindole (Ripanga 1 me te Whakaaturanga Tāpiri S6). Ko enei hua e rite ana ki nga rangahau a Maltese et al. (2014), nana i kii ko te whakawhitinga o te hauota pyridyl moiety i roto i te indole mai i te para- ki te meta-turanga i whakakorehia te vacuolization, te aukati tipu, me te cytotoxicity i roto i nga ruma U251, e kii ana ko te taunekeneke o te ngota me te waahi kaha motuhake i roto i te pūmua he critical27,44,45. Ko nga taunekeneke i waenga i nga indole indole, i te halogenated ranei me nga kaiwhakawhiwhi GluCL i kitea i roto i tenei rangahau e tautoko ana i tenei whakaaro, i te mea i kitea te 5- me te 2-iodoindole ki te herea ki nga kaiwhakawhiwhi GluCL he kaha ake i era atu indoles i tirohia (Whakaahua 6 me te Whakaaturanga Tāpiri S8). Ko te iodine i te tuunga tuarua, tuarima ranei o te indole i kitea he here ki te leucine 218 o te kaikawe GluCL ma nga hononga hauwai tuara, engari ko etahi atu indole me te indole ka hanga i nga here hauwai ngoikore me te serine 260 (Whakaahua 6). Na reira ka whakaaro matou he waahi nui te whakaurunga o te halogen ki te whakaurunga o te paheketanga vacuolar, engari na te herenga o te 5-iodoindole e noho tuwhera ana te hongere katote, na reira ka tere te rere o te wai me te pakaru o te vacuole. Engari, ko te tikanga mo te mahi a 5-iodoindole kei te noho tonu hei whakatau.
I mua i te whakamahinga o te 5-iodoindole, me tātarihia tona paanga paitini ki nga tipu. I whakaatuhia e o maatau whakamatautau whakatipu kakano kaore he paanga kino o te 5-iodoindole ki te whakatipu kakano, ki nga tukanga whanaketanga o muri mai ranei i nga kohinga i akohia (Whakaahua 7). Na, ko tenei rangahau he kaupapa mo te whakamahi i te 5-iodoindole i roto i te taiao kaiao hei whakahaere i te kino o nga nematodes paina ki nga rakau paina.
Kua whakaatuhia e nga purongo o mua ko te rongoa indole e tohu ana i tetahi huarahi ka taea te whakatika i te raru o te aukati antibiotic me te mate pukupuku e haere tonu ana55. I tua atu, kei roto i nga indole nga mahi antibacterial, anticancer, antioxidant, anti-inflammatory, antidiabetic, antiviral, antiproliferative me nga mahi antituberculosis a ka waiho hei kaupapa whakaari mo te whanaketanga tarukino56,57. Ko tenei rangahau e kii ana mo te wa tuatahi te whakamahi pea o te iodine hei kaihoko antiparasitic me te anthelmintic.
I kitea a Avermectin e toru tekau tau ki muri, ka riro i a ia te Tohu Nobel i te tau 2015, a kei te kaha haere tonu tana whakamahi hei patu anthelmintic. Heoi, na te tere o te whanaketanga o te aukati ki nga avermectins i roto i nga nematodes me nga riha ngarara, me whai rautaki rerekee, he iti te utu, he pai ki te taiao hei whakahaere i te mate PWN i nga rakau paina. Ko tenei rangahau hoki e whakaatu ana i te tikanga e patu ai te 5-iodoindole i nga nematodes paina me te iti o te paitini o te 5-iodoindole ki nga tipu tipu, e whakatuwhera ana i nga tirohanga pai mo tana tono arumoni a muri ake nei.
Ko nga whakamatautau katoa i whakaaetia e te Komiti Matatika o te Whare Wananga o Yeungnam, Gyeongsan, Korea, me nga tikanga i mahia i runga i nga aratohu a te Komiti Matatika o te Whare Wananga o Yeungnam.
I mahia nga whakamatautau heki hua ma te whakamahi i nga tikanga kua whakaritea43. Hei aromatawai i nga reiti pao (HR), 1-ra-tawhito nematodes pakeke (tata ki te 100 wahine me te 100 tane) i whakawhitia ki nga riu Petri kei roto te harore ka whakaaetia kia tipu mo te 24 haora. Ka wehea nga hua me te rongoa ki te 5-iodoindole (0.05 mM me te 0.1 mM) me te avermectin (10 μg/ml) hei whakatārewatanga i roto i te wai parakore. Ko enei whakatārewatanga (500 μl; tata ki te 100 hēki) i whakawhitia ki ngā puna o te pereti ahurea kikokiko 24-poka ka whakakororia i te 22 °C. Ko nga tatau L2 i mahia i muri i te 24 haora o te hekitanga engari ka kiia kua mate mena karekau nga ruma e neke i te wa i whakaihiihihia ai e te waea konukawata pai. I whakahaerehia tenei whakamatautau i roto i nga waahanga e rua, e ono nga tukurua o ia waahanga. I whakakotahihia nga raraunga mai i nga whakamatautau e rua ka whakaatuhia. Ko te ōrau o te HR ka tātaihia e whai ake nei:
I aromatawaihia te mate o te torongū ma te whakamahi i nga tikanga i whakawhanakehia i mua. Ka kohia nga hua Nematode, ka tukutahia nga kukune ma te pao ki roto i te wai maturu kia puta mai ai nga torongū atamira L2. I tukuna nga torongū tukutahi (tata ki te 500 nematodes) ki te 5-iodoindole (0.05 mM me te 0.1 mM) te avermectin ranei (10 μg/ml) ka whakatipuhia ki runga i nga papa B. cinerea Petri. I muri i te 48 haora o te incubation i te 22 °C, ka kohia nga nematodes i roto i te wai parakore me te tirotirohia mo te waahi o nga waahanga L2, L3, me L4. Ko te noho mai o nga wahanga L3 me L4 e tohu ana i te huringa torongū, engari ko te noho mai o te wahanga L2 i tohu kaore he panoni. I whiwhi whakaahua ma te whakamahi i te iRiS™ Digital Cell Imaging System. I whakahaerehia tenei whakamatautau i roto i nga waahanga e rua, e ono nga tukurua o ia waahanga. I whakakotahihia nga raraunga mai i nga whakamatautau e rua ka whakaatuhia.
Ko te paitini o te 5-iodoindole me te avermectin ki nga kakano i aromatawaihia ma te whakamahi i nga whakamatautau germination i runga i nga pereti a Murashige me Skoog agar.62 B. oleracea me R. raphanistrum nga kakano i ruia tuatahi ki te wai maturu mo te ra kotahi, ka horoia ki te 1 ml 100% ethanol, kua whakahoroa ki te chlorite 100% mo te chlorite 3% 1 ml. min, ka horoia e rima nga wa ki te 1 ml wai horomata. Ka pehia nga kakano kua whakamaroketia ki runga i nga pereti germination agar 0.86 g/l (0.2X) Murashige me Skoog medium me te 0.7% bacteriological agar me te 5-iodoindole, avermectin ranei. Ka whakakororiahia nga pereti ki te 22 °C, ka tangohia nga whakaahua i muri i nga ra e 3 o te whakamohoatanga. I whakahaerehia tenei whakamatautau i roto i nga waahanga e rua, e ono nga tukuruatanga o ia waahanga.
Wā tuku: Feb-26-2025