بومبيكول

التخليق الحيوي للبومبيكول بدءًا من بالميتويل-CoA

البومبيكول هو فرمون تفرزه أنثى عثة دودة القز لجذب الذكور. وهو أيضاً الفرمون الجنسي في عثة القز البرية ( Bombyx mandarina ). [ 1 ] [ 2 ] اكتشفه أدولف بوتيناندت عام 1959، وكان أول فرمون يتم توصيفه كيميائياً. [ 3 ]

يمكن استخدام كميات ضئيلة من هذا الفيرومون لكل فدان من الأرض لتضليل ذكور الحشرات بشأن مكان إناثها. وبالتالي، يمكن استخدامه كطعم في المصائد لإزالة الحشرات بفعالية دون رش المحاصيل بكميات كبيرة من المبيدات. وقد أطلق بوتيناندت على هذه المادة اسم " بومبيكس موري" نسبةً إلى الاسم اللاتيني للعثة. [ 4 ]

يبدو في الجسم الحي أن البومبيكول هو الرابط الطبيعي لبروتين ربط الفيرومون، BmorPBP، الذي يرافق الفيرومون إلى مستقبل الفيرومون . [ 5 ]

التخليق الحيوي

من المعروف أن البومبيكول مشتق من أسيتيل-CoA عبر حمض البالميتويل-CoA الدهني C-16 . [ 6 ] يتحول البالميتويل-CoA إلى بومبيكول في خطوات تتضمن إزالة التشبع وتعديل اختزالي لذرة الكربون الكربونيلية. [ 7 ] بالمقارنة مع الفيرومونات الأخرى من النوع الأول، لا تتطلب عملية التخليق الحيوي للبومبيكول تقصير السلسلة أو أي نوع آخر من تعديل مجموعة الهيدروكسيل الطرفية.

يُنتج إنزيم نازع الهيدروجين، المُشفّر بواسطة الجين Bmpgdesat1 (Desat1)، أحادي الإين (11Z ) -هيكساديسينويل-CoA بالإضافة إلى ثنائي الإين (10E , 12Z ) -10,12-هيكساديكادينويل-CoA. هذا الإنزيم هو الإنزيم الوحيد اللازم لتحفيز هاتين الخطوتين المتتاليتين لإزالة الهيدروجين. [ 8 ]

يوجد طليعة أسيل البومبيكول (10E , 12Z ) -10,12-هيكساديكادينوات بشكل أساسي على هيئة إستر ثلاثي أسيل جليسرول في قطرات الدهون السيتوبلازمية لخلايا غدة الفيرومون في العثة. وعندما تخرج الإناث البالغة من شرانقها، يبدأ الهرمون العصبي PBAN (الببتيد العصبي المنشط لتخليق الفيرومون) بإرسال إشارات تساعد في تنظيم تحلل الدهون الثلاثية المخزنة، مما يؤدي إلى إطلاق ( 10E , 12Z )-10,12-هيكساديكادينوات لإجراء تعديله الاختزالي النهائي. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] لا تزال آلية إطلاق (10E , 12Z ) -10,12-هيكساديكادينوات من الدهون الثلاثية عن طريق التحلل الدهني غير معروفة تمامًا، ولكن تم تحديد الجينات المرشحة المسؤولة عن ترميز الليباز. [ 9 ] [ 10 ]

مراجع

  1. كواهارا، ياسوماسا (1984). "مدة طيران ذكور دودة القز (Bombyx mandarina) إلى مصيدة فرمونية مزودة بطعم بومبيكول" . علم الحشرات التطبيقي وعلم الحيوان . 19 (3): 400-401 . Bibcode : 1984AppEZ..19..400K . doi : 10.1303/aez.19.400 .
  2. ^ كوهارا، ياسوماسا؛ موري، ناوكي؛ يامادا، شيغيكي؛ نيموتو، تاداشي (1984). "تقييم Bombykol باعتباره فرمون الجنس لـ Bombyx mandarina (Lepidoptera : Bombycidae)" . علم الحشرات التطبيقي وعلم الحيوان . 19 (2): 265–267 . بيب كود : 1984AppEZ..19..265K . دوى : 10.1303/aez.19.265 . 
  3. ^ بوتناندت، أ . بيكامن، ر.؛ هيكر، إي. (1961). "Über den Sexuallockstoff des Seidenspinners .1. Der biologische Test und die Isolierung des Reenen Sexuallockstoffes Bombykol". Hoppe-Seyler's Zeitschrift für Physiologische Chemie . 324 : 71– 83. دوى : 10.1515/bchm2.1961.324.1.71 . بميد 13689417 . 
  4. "جزيء الأسبوع" . الجمعية الكيميائية الأمريكية . 2004. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2004. تم الاطلاع عليه في 2 مارس 2013 .
  5. ليال، والتر س. (2005). "استقبال الفيرومونات" . في شولز، ستيفان (محرر). كيمياء الفيرومونات والمواد الكيميائية الأخرى شبهية II . مواضيع في الكيمياء الحالية. المجلد 240. سبرينغر. الصفحات 1-36 . doi : 10.1007/b98314 . ISBN   9783540213086تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 مارس 2013 .
  6. كاسبي وآخرون، أبحاث الأحماض النووية 42:D459-D471 2014.
  7. أندو، ت؛ هاسي، ت؛ أريما، ر؛ أوتشياما، م (1988). "المسار الحيوي لتخليق البومبيكول، الفيرومون الجنسي لعثة دودة القز الأنثوية" . الكيمياء الزراعية والبيولوجية . 52 (2): 473-478 . doi : 10.1271/bbb1961.52.473 .
  8. موتو، ك؛ سوزوكي، إم جي؛ هول، جيه جيه؛ كوراتا، آر؛ تاكاهاشي، إس؛ ياماموتو، إم؛ أوكانو، ك؛ إيماي، ك؛ أندو، تي؛ ماتسوموتو، إس (2004). " دور إنزيم نازع الهيدروجين ثنائي الوظيفة للأحماض الدهنية في التخليق الحيوي للفيرومون الجنسي لعثة القز، Bombyx mori" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 101 (23): 8631-8636 . Bibcode : 2004PNAS..101.8631M . doi : 10.1073/pnas.0402056101 . PMC 423246. PMID 15173596 .  
  9. 1 2 Zhang, SD; Li, X; Bin, Z; Du, MF; Yin, XM; An, SH (2014). "التحديد الجزيئي لجين شبيه بالليباز البنكرياسي يشارك في التخليق الحيوي للفيرومون الجنسي في دودة القز Bombyx mori". علم الحشرات . 21 (4): 459-468 . Bibcode : 2014InsSc..21..459Z . doi : 10.1111/1744-7917.12053 . PMID 23955937. S2CID 23364842 .  
  10. أونيشي ، أ؛ كاجي، م؛ هاشيموتو، ك؛ ماتسوموتو، س (2011). " فحص الجينات المشاركة في التخليق الحيوي للبومبيكول: تحديد وتوصيف وظيفي لبروتين حامل الأسيل في دودة القز (Bombyx mori)" . مجلة فرونتيرز في علم الغدد الصماء . 2 : 92. doi : 10.3389/fendo.2011.00092 . PMC 3355880. PMID 22649392 .  
  11. ماتسوموتو، س؛ أوزاوا، ر؛ أوتشيومي، ك؛ كوريهارا، م (1996). "إنتاج فرمون بومبيكول الجنسي لدودة القز بدون خلايا" . العلوم الحيوية، والتكنولوجيا الحيوية، والكيمياء الحيوية . 60 (2): 369-373 . doi : 10.1271/bbb.60.369 . PMID 9063992 .