ထင်းရှူးပင်နီမာတိုဒ်ရောဂါကို လှုံ့ဆော်ပေးသူများအဖြစ် အိုင်အိုဒင်းနှင့် အေဗာမက်တင်တို့ကို အကဲဖြတ်ခြင်း။

ထင်းရှူးသစ်တောဂေဟစနစ်များတွင် ဆိုးရွားသောစီးပွားရေးဆုံးရှုံးမှုဖြစ်စေသည့် ထင်းရှူးပင်နုပိုးများသည် သီးခြားရွှေ့ပြောင်းနေထိုင်နိုင်သော endoparasite တစ်ခုဖြစ်သည်။ ယခုလေ့လာမှုသည် ထင်းရှူးပင်းမွှားများနှင့် ၎င်းတို့၏လုပ်ဆောင်မှု ယန္တရားအပေါ် halogenated indoles ၏ nematicidal လုပ်ဆောင်ချက်ကို ပြန်လည်သုံးသပ်သည်။ 5-iodoindole နှင့် avermectin (အပြုသဘောဆောင်သောထိန်းချုပ်မှု) ၏ nematicidal လုပ်ဆောင်ချက်များသည် ထင်းရှူးပင်းမွှားများကို တူညီပြီး ပါဝင်မှုနည်းသော (10 μg/mL) တွင် မြင့်မားသည်။ 5-iodoindole သည် မြေဆီမြေနှစ်၊ မျိုးပွားမှုလုပ်ဆောင်မှု၊ သန္ဓေသားနှင့် သားလောင်းသေဆုံးမှုနှင့် စက်ခေါင်းအပြုအမူတို့ကို လျှော့ချပေးသည်။ ကျောရိုးမဲ့-သတ်သတ်မှတ်မှတ် glutamate-gated chloride ချန်နယ် receptors နှင့် ကျောရိုးမဲ့သတ္တဝါများ၏ မော်လီကျူး အပြန်အလှန် တုံ့ပြန်မှုများသည် avermectin ကဲ့သို့ 5-iodoindole သည် receptor active site နှင့် တင်းကျပ်စွာ ချည်နှောင်သည်ဟူသော အယူအဆကို ထောက်ခံပါသည်။ 5-Iodoindole သည် ပုံမှန်မဟုတ်သော ကိုယ်တွင်းအင်္ဂါများ ပြိုကျခြင်း/ကျုံ့သွားခြင်း နှင့် vacuolization တိုးလာခြင်းတို့ အပါအဝင် nematodes များတွင် အမျိုးမျိုးသော phenotypic ပုံသဏ္ဍာန်များကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဤရလဒ်များက vacuoles များသည် nematode methylation-mediated death အတွက် အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နိုင်သည်ဟု အကြံပြုထားသည်။ အရေးကြီးသည်မှာ 5-iodoindole သည် အပင်မျိုးစိတ် (ဂေါ်ဖီထုပ်နှင့် မုန်လာဥနီ) နှစ်မျိုးလုံးအတွက် အဆိပ်မရှိပေ။ ထို့ကြောင့်၊ ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေအောက်တွင် iodoindole အသုံးချမှုသည် ထင်းရှူးအဆွေးဒဏ်ရာကို ထိန်းချုပ်နိုင်သည်ဟု ဤလေ့လာမှုက သက်သေပြနေသည်။
ထင်းရှူးသစ်သား နီမာတို (Bursaphelenchus xylophilus) သည် ထင်းရှူးသစ်သား နီမာတို (PWN) မှ ပါ၀င်သည်)၊ ထင်းရှူးတောများ၏ ဂေဟစနစ်အား ပြင်းထန်သော ဂေဟစနစ်အား ဆိုးရွားစွာ ထိခိုက်စေသည့် ရွှေ့ပြောင်းနေထိုင်နိုင်သော endoparasitic nematodes ၁။ ထင်းရှူးပင်နီမာဆိုးကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ထင်းရှူးအဆွေးရောဂါ (PWD) သည် အာရှနှင့် ဥရောပအပါအဝင် တိုက်ကြီးများစွာတွင် ဆိုးရွားသောပြဿနာတစ်ခုဖြစ်လာပြီး မြောက်အမေရိကတွင် နီမတိုဒ်သည် စတင်မိတ်ဆက်သော ထင်းရှူးမျိုးစိတ် ၁၊၂ ကို ဖျက်ဆီးသည်။ ထင်းရှူးပင်များ ကျဆင်းမှုသည် အဓိက စီးပွားရေးပြဿနာဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ပျံ့နှံ့မှုအလားအလာမှာ စိုးရိမ်စရာ ၃။ အောက်ဖော်ပြပါ ထင်းရှူးမျိုးစိတ်များကို နီမာတိုဒ်ဖြင့် တိုက်ခိုက်လေ့ရှိသည်- Pinus densiflora, Pinus sylvestris, Pinus thunbergii, Pinus koraiensis, Pinus thunbergii, Pinus thunbergii, နှင့် Pinus radiata4။ Pine nematode သည် ကူးစက်ခံရပြီး ရက်သတ္တပတ် သို့မဟုတ် လများအတွင်း ထင်းရှူးပင်များကို သေစေနိုင်သည့် ပြင်းထန်သောရောဂါဖြစ်သည်။ ထို့အပြင် ဂေဟစနစ်အမျိုးမျိုးတွင် ထင်းရှူးပင်မွှားများဖြစ်ပွားလေ့ရှိသောကြောင့် ဆက်တိုက်ကူးစက်မှုဆိုင်ရာကွင်းဆက်များကို ထူထောင်ထားသည်။1။
Bursaphelenchus xylophilus သည် superfamily Aphelenchoidea နှင့် clade 102.5 တို့နှင့်သက်ဆိုင်သော quarantine plant-parasitic nematode ဖြစ်သည်။ နီမာတိုဒ်သည် မှိုများကို ကျက်စားပြီး ထင်းရှူးပင်များ၏ သစ်သားတစ်ရှူးများတွင် မျိုးပွားကာ L1၊ L2၊ L3၊ L4 နှင့် အရွယ်ရောက်ပြီးသူ 1,6 ဟူ၍ အဆင့်လေးမျိုးအထိ ပေါက်ဖွားသည်။ အစာပြတ်လပ်မှုအခြေအနေများအောက်တွင် ထင်းရှူးပင်မနုများသည် အထူးပြုသားလောင်းအဆင့်သို့ ဖြတ်သန်းသွားကာ ၎င်း၏ vector - ထင်းရှူးအခေါက်ပိုး (Monochamus alternatus) ကို ကပ်ပါးပေးကာ ကျန်းမာသော ထင်းရှူးပင်များထံ လွှဲပြောင်းပေးပါသည်။ ကျန်းမာသောအိမ်ရှင်များတွင်၊ nematodes များသည် အပင်တစ်ရှူးများမှတဆင့် လျင်မြန်စွာရွှေ့ပြောင်းကြပြီး parenchymatous ဆဲလ်များကို ကျက်စားရာ၊ ယင်းသည် ရောဂါပိုးမွှားကျရောက်ပြီးနောက် တစ်နှစ်အတွင်း ထင်းရှူးရောင်ရမ်းခြင်းနှင့် သေဆုံးခြင်းများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည့် ဓာတ်မတည့်မှုတုံ့ပြန်မှုများစွာကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်။
ထင်းရှူးပင်မွှားများကို ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ ထိန်းချုပ်မှုသည် စိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်ဖြစ်ပြီး 20 ရာစုတွင် သီးသန့်ခွဲထုတ်ခြင်းအစီအမံများနှင့်အတူ ကာလရှည်ကြာစွာ စိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်ဖြစ်သည်။ ထင်းရှူးပင်းမွှားများကို ထိန်းချုပ်ရန် လက်ရှိဗျူဟာများတွင် သစ်သားကို မီးခိုးထုတ်ခြင်းနှင့် သစ်ပင်ပင်စည်များတွင် နီမာဆေးများ ထည့်သွင်းခြင်း အပါအဝင် ဓာတုကုထုံးများ အဓိကပါဝင်ပါသည်။ အသုံးအများဆုံး nematicides များမှာ avermectin နှင့် avermectin benzoate ၊ avermectin မိသားစုမှဖြစ်သည်။ ဤစျေးကြီးသောဓာတုပစ္စည်းများသည် nematode မျိုးစိတ်များစွာကိုဆန့်ကျင်ပြီးအလွန်ထိရောက်မှုရှိပြီးပတ်ဝန်းကျင်နှင့်ဘေးကင်းသည်ဟုယူဆသည် ၉။ သို့သော်၊ ဤ nematicides များကို ထပ်ခါတလဲလဲ အသုံးပြုခြင်းသည် Leptinotarsa ​​decemlineata၊ Plutella xylostella နှင့် Trichostrongylus colubriformis နှင့် Ostertagia ကဲ့သို့သော အင်းဆက်ပိုးမွှားများစွာအတွက် သရုပ်ပြထားသည့်အတိုင်း ခံနိုင်ရည်ရှိသော ထင်းရှူးပင်နုနုများ ပေါ်ပေါက်လာစေရန် သေချာလုနီးပါးဖြစ်သော ရွေးချယ်မှုဖိအားကို ဖန်တီးရန် မျှော်လင့်ပါသည်။ avermectins10၊11၊12။ ထို့ကြောင့်၊ ခုခံမှုပုံစံများကို ပုံမှန်လေ့လာပြီး PVD ထိန်းချုပ်ရန် အခြားရွေးချယ်စရာ၊ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာပြီး သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်မှုဆိုင်ရာ အစီအမံများကို ရှာဖွေရန် nematicides များကို စဉ်ဆက်မပြတ် စစ်ဆေးရန် လိုအပ်ပါသည်။ မကြာသေးမီဆယ်စုနှစ်များအတွင်း၊ စာရေးဆရာအများအပြားသည် အပင်မှထွက်ရှိသောအဆီများ၊ မရှိမဖြစ်လိုအပ်သောဆီများနှင့် မငြိမ်မသက်ဖြစ်စေသော nematode control agents13,14,15,16 အဖြစ်အသုံးပြုရန် အဆိုပြုခဲ့ကြသည်။
ကျွန်ုပ်တို့သည် Caenorhabditis elegans 17 တွင် ဆဲလ်လူလာနှင့် အပြန်အလှန်အချက်ပြသည့်မော်လီကျူး indole ၏ nematicidal လုပ်ဆောင်ချက်ကို မကြာသေးမီက သရုပ်ပြခဲ့သည်။ Indole သည် microbial ecology တွင် ကျယ်ပြန့်သော အတွင်းဆဲလ်အချက်ပြမှုတစ်ခုဖြစ်ပြီး microbial physiology၊ spore formation၊ plasmid stability၊ ဆေးဝါးခံနိုင်ရည်၊ biofilm ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် virus 18, 19 တို့ကို ထိခိုက်စေသည့် လုပ်ဆောင်ချက်များကို ထိန်းချုပ်ထားသည်။ အင်ဒိုးလ်၏ လုပ်ဆောင်ချက်နှင့် အခြားရောဂါဖြစ်ပွားစေသော နီမာတိုဒက်များ နှင့် ၎င်း၏ ဆင်းသက်လာမှုများကို မလေ့လာခဲ့ပါ။ ဤလေ့လာမှုတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ထင်းရှူးပင်မွှားများကိုဆန့်ကျင်သည့် အင်ဒိုး ၃၄ ကောင်၏ nematicidal လုပ်ဆောင်ချက်ကို လေ့လာပြီး အဏုကြည့်မှန်ပြောင်း၊ time-lapse ဓာတ်ပုံနှင့် မော်လီကျူးအထိုင်စမ်းသပ်မှုများကို အသုံးပြုကာ အပင်များအပေါ် ၎င်း၏အဆိပ်သက်ရောက်မှုများကို အကဲဖြတ်ပြီး အစေ့ပေါက်ခြင်းဆိုင်ရာ စစ်ဆေးမှုအား အသုံးပြု၍ အပင်များအပေါ် ၎င်း၏အဆိပ်သက်ရောက်မှုများကို အကဲဖြတ်ခဲ့သည်။
အင်ဒိုး၏ပြင်းအားမြင့်မားသော (> 1.0 mM) သည် nematodes17 တွင် nematicidal effect ရှိသည်ဟု ယခင်က သတင်းပို့ခဲ့သည်။ B. xylophilus (ရောနှောထားသောဘဝအဆင့်များ) ကို 1 mM တွင် indole သို့မဟုတ် 33 ကွဲပြားသော indole ဆင်းသက်လာများဖြင့် ကုသပြီးနောက်၊ B. xylophilus ၏သေဆုံးမှုကို ထိန်းချုပ်ပြီး ကုသထားသောအုပ်စုများတွင် အသက်ရှင်၍သေသော နီမာတုပ်များကို ရေတွက်ခြင်းဖြင့် တိုင်းတာသည်။ အင်ဒိုလေးငါးကောင်သည် သိသာထင်ရှားသော nematicidal လုပ်ဆောင်ချက်ကိုပြသခဲ့သည်။ မကုသရသေးသော ထိန်းချုပ်အုပ်စု၏ ရှင်သန်မှုသည် 24 နာရီအကြာတွင် 95 ± 7% ဖြစ်သည်။ စမ်းသပ်ထားသည့် အင်ဒိုး ၃၄ ခုတွင် 1 mM တွင် 5-iodoindole နှင့် 4-fluoroindole တို့သည် 100% သေဆုံးမှုကို ဖြစ်စေပြီး 5,6-difluoroindigo၊ methylindole-7-carboxylate နှင့် 7-iodoindole တို့သည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် သေဆုံးမှု 50% ဖြစ်ပေါ်စေသည် (ဇယား 1)။
5-iodoindole ၏ vacuole ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ထင်းရှူးသစ်သားနီမာတို၏ ဇီဝြဖစ်ပျက်မှုအပေါ် သက်ရောက်မှု။ (က) Avermectin နှင့် 5-iodoindole ၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် အရွယ်ရောက်ပြီးသော အထီး nematodes၊ (B) L1 အဆင့်ရှိ နီမာတိုဥများနှင့် (C) B. xylophilus ၏ ဇီဝြဖစ်ပျက်မှု၊ (i) vacuoles များကို 0 နာရီတွင် မတွေ့ရှိရပါ၊ ကုသမှုရလဒ်သည် (ii) vacuoles၊ (iii) vacuoles အများအပြားစုပုံခြင်း၊ (iv) သွေးကြောများထွက်ခြင်း၊ (vi) ဧရာမ vacuoles များဖွဲ့စည်းခြင်း။ အနီရောင်မြှားများသည် vacuoles များ ရောင်ရမ်းခြင်းကို ညွှန်ပြသည်၊ အပြာရောင်မြှားများသည် vacuoles များ၏ပေါင်းစပ်မှုကို ညွှန်ပြပြီး အနက်ရောင်မြှားများသည် ဧရာမ vacuoles များကို ညွှန်ပြသည်။ စကေးဘား = 50 μm။
ထို့အပြင်၊ ဤလေ့လာမှုသည် ထင်းရှူးပင်းမွှားများတွင် မီသိန်းကြောင့် သေဆုံးခြင်း၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို ဖော်ပြခဲ့သည် (ပုံ 4C)။ Methanogenic death သည် ထင်ရှားသော cytoplasmic vacuoles 27 စုဆောင်းမှုနှင့်ဆက်စပ်နေသော apoptotic မဟုတ်သောဆဲလ်သေဆုံးမှုအမျိုးအစားဖြစ်သည်။ ထင်းရှူးပင်းမွှားများတွင်တွေ့ရှိရသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာချို့ယွင်းချက်များသည် မီသိန်းကြောင့်သေဆုံးရသည့် ယန္တရားနှင့် နီးကပ်စွာဆက်စပ်နေပုံရသည်။ မတူညီသောအချိန်များတွင် အဏုကြည့်မှန်ဘီလူးများကို 5-iodoindole (0.1 mM) နှင့် ထိတွေ့ပြီး 20 နာရီအကြာတွင် ဧရာမ vacuoles များဖြစ်ပေါ်လာကြောင်းပြသခဲ့သည်။ ကုသမှု ၈ နာရီအကြာတွင် အဏုကြည့်မှန်ဘီလူးများကို တွေ့ရှိခဲ့ပြီး ၁၂ နာရီအကြာတွင် ၎င်းတို့၏ အရေအတွက် တိုးလာသည်။ 14 နာရီအကြာတွင် vacuoles အများအပြားကိုတွေ့ရှိခဲ့သည်။ ကုသမှု 12-16 နာရီအကြာတွင် ပေါင်းစပ်ထားသော vacuoles အများအပြားကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်းမြင်ရပြီး vacuole fusion သည် methanogenic death ယန္တရား၏ အခြေခံဖြစ်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ နာရီ 20 ကြာပြီးနောက်၊ တီကောင်တစ်ခွင်လုံးတွင် ဧရာမ vacuoles အများအပြားကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤလေ့လာတွေ့ရှိချက်များသည် C. elegans ရှိ metuosis ၏ပထမဆုံးအစီရင်ခံစာကိုကိုယ်စားပြုသည်။
5-iodoindole ကုသထားသော သန်ကောင်များတွင် vacuole စုစည်းမှုနှင့် ပေါက်ပြဲခြင်းတို့ကို ပတ်ဝန်းကျင်သို့ သန်ကောင်ကွေးညွှတ်ခြင်းနှင့် vacuole ထုတ်လွှတ်ခြင်းမှ သက်သေပြထားသည့်အတိုင်း (ပုံ. 5) ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဥခွံအမြှေးပါးတွင်လည်း Vacuole ပြတ်တောက်မှုကို တွေ့ရှိရသည်၊ ၎င်းသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ဥပေါက်ချိန်တွင် L2 က နဂိုအတိုင်း ထိန်းသိမ်းထားသည် (နောက်ဆက်တွဲ ပုံ။ S2)။ ဤလေ့လာတွေ့ရှိချက်များသည် vacuole ဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့် suppuration ဖြစ်စဉ်တွင် အရည်များစုပုံခြင်းနှင့် osmoregulatory ချို့ယွင်းခြင်းအပြင် နောက်ပြန်လှည့်နိုင်သောဆဲလ်ထိခိုက်မှု (RCI) ပါ၀င်မှုကို ပံ့ပိုးပေးသည် (ပုံ။ 5)။
လေ့လာတွေ့ရှိထားသော vacuole ဖွဲ့စည်းမှုတွင် အိုင်အိုဒင်း၏ အခန်းကဏ္ဍကို တွေးဆပြီး ဆိုဒီယမ် အိုင်အိုဒိုက် (NaI) နှင့် ပိုတက်စီယမ် အိုင်အိုဒိုက် (KI) တို့၏ nematicidal လုပ်ဆောင်ချက်ကို လေ့လာခဲ့သည်။ သို့သော်၊ ပြင်းအား (0.1၊ 0.5 သို့မဟုတ် 1 mM) တွင် ၎င်းတို့သည် nematode ရှင်သန်မှု သို့မဟုတ် vacuole ဖွဲ့စည်းခြင်း (နောက်ဆက်တွဲပုံ။ S5) တွင် ၎င်းတို့သည် 1 mM KI သည် အနည်းငယ် nematicidal အာနိသင်ရှိသော်လည်း ၎င်းတို့ကို မထိခိုက်စေပါ။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ 5-iodoindole ကဲ့သို့ 7-iodoindole (1 သို့မဟုတ် 2 mM) သည် vacuoles အများအပြားနှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံပုံသဏ္ဍာန်များကို ဖြစ်ပေါ်စေသည် (နောက်ဆက်တွဲ ပုံ။ S6)။ အိုင်အိုဒိုဒိုးနှစ်ကောင်သည် ထင်းရှူးပင်မွှားများတွင် ဆင်တူသော ဖီနိုတီပုံသွင်ပြင်လက္ခဏာများကို ပြသခဲ့သော်လည်း NaI နှင့် KI မပါရှိပါ။ စိတ်ဝင်စားစရာမှာ၊ indole သည် စမ်းသပ်ထားသော ပြင်းအားများတွင် B. xylophilus တွင် vacuole ဖွဲ့စည်းမှုကို တွန်းအားပေးခြင်းမရှိပါ (ဒေတာမပြပါ)။ ထို့ကြောင့် ရလဒ်များက အင်ဒို-အိုင်အိုဒင်း ရှုပ်ထွေးမှုသည် B. xylophilus ၏ vacuolization နှင့် metabolism အတွက် တာဝန်ရှိကြောင်း အတည်ပြုခဲ့သည်။
nematicidal လုပ်ဆောင်ချက်အတွက် စမ်းသပ်ထားသည့် အင်ဒိုးများတွင် 5-iodoindole သည် အမြင့်ဆုံးချော်ညွှန်းကိန်း -5.89 kcal/mol ၊ နောက်တွင် 7-iodoindole (-4.48 kcal/mol), 4-fluoroindole (-4.33) နှင့် indole (-4.03) (ပုံ 6)။ 5-iodoindole မှ leucine 218 နှင့် 5-iodoindole ၏ ခိုင်ခံ့သော ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးနှောင်ကြိုးသည် ၎င်း၏စည်းနှောင်မှုကို တည်ငြိမ်စေပြီး၊ အခြားအင်ဒိုးဒြပ်စင်များအားလုံးကို ဘေးထွက်ကွင်းဆက် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများမှတစ်ဆင့် serine 260 နှင့် ချည်နှောင်ထားသည်။ အခြားပုံစံထုတ်ထားသော အိုင်အိုဒိုအင်းဒိုးများထဲတွင် 2-iodoindole သည် ၎င်း၏အဓိက ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးနှင့်အတူ leucine 218 ကြောင့် ပေါင်းစပ်ထားသောတန်ဖိုး -5.248 kcal/mol ရှိသည်။ အခြားလူသိများသော ချိတ်တွဲများမှာ 3-iodoindole (-4.3 kcal/mol), 4-iodoindole (-/ moloikcal) 6.0 နှင့် 6-iodoindole (-4.0)၊ kcal/mol) (နောက်ဆက်တွဲ ပုံ S8)။ 5-iodoindole နှင့် 2-iodoindole မှလွဲ၍ ကျန်အများစုသည် halogenated indoles နှင့် indole ကိုယ်တိုင်က serine 260 နှင့် နှောင်ကြိုးဖွဲ့စည်းသည်။ leucine 218 နှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးသည် ထိရောက်သော receptor-ligand binding ကိုညွှန်ပြသည်၊ ivermectin (Supplementary Fig) နှင့် အတည်ပြုချက်များ။ 2-iodoindole၊ ivermectin ကဲ့သို့သော၊ leucine 218 မှတစ်ဆင့် GluCL receptor ၏တက်ကြွသောနေရာသို့ တင်းတင်းကျပ်ကျပ် ချည်နှောင်ထားသည်။ GluCL complex ၏ ပွင့်နေသော ချွေးပေါက်ဖွဲ့စည်းပုံကို ထိန်းသိမ်းရန်နှင့် GluCL receptor၊ 5-iodoindole၊ 2-iodoindole၊ avermectin နှင့် ivermectin ၏ တက်ကြွသောနေရာသို့ တင်းတင်းကြပ်ကြပ် ချိတ်ဆွဲထားခြင်းဖြင့် ဤပေါင်းစပ်မှုသည် လိုအပ်ကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့ အဆိုပြုပါသည်။
indole ၏ မော်လီကျူး အထိုင်နှင့် GluCL သို့ halogenated indole ။ (A) indole၊ (B) 4-fluoroindole၊ (C) 7-iodoindole နှင့် (D) 5-iodoindole ligands များ၏ လမ်းကြောင်းများကို GluCL ၏ တက်ကြွသောနေရာသို့ ချိတ်ဆွဲပါ။ ပရိုတင်းကို ဖဲကြိုးဖြင့် ကိုယ်စားပြုပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများကို အဝါရောင်အစက်များအဖြစ် ပြသထားသည်။ (A′), (B′), (C′) နှင့် (D′) သည် အနီးနားရှိ အမိုင်နိုအက်ဆစ်အကြွင်းအကျန်များနှင့် သက်ဆိုင်ရာ ligand များ၏ အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုကို ပြသပြီး ဘေး-ကွင်းဆက် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများကို ပန်းရောင်အစက်အပြောက်များဖြင့် ညွှန်ပြသည်။
ဂေါ်ဖီထုပ်နှင့် မုန်လာဥအစေ့များပေါက်ခြင်းအပေါ် 5-iodoindole ၏ အဆိပ်သက်ရောက်မှုကို အကဲဖြတ်ရန် စမ်းသပ်မှုများ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ 5-iodoindole (0.05 သို့မဟုတ် 0.1 mM) သို့မဟုတ် avermectin (10 μg/mL) သည် ကနဦးအပင်ပေါက်ခြင်းနှင့် အပင်ပေါက်ထွက်ခြင်းအပေါ် အနည်းငယ် သို့မဟုတ် သက်ရောက်မှုမရှိပါ (ပုံ 7)။ ထို့အပြင်၊ မကုသရသေးသောထိန်းချုပ်မှုများနှင့် 5-iodoindole သို့မဟုတ် avermectin ဖြင့်ကုသထားသောအစေ့များကြားတွင် သိသာထင်ရှားသောခြားနားချက်ကိုမတွေ့ပါ။ အမြစ်များ ရှည်လျားခြင်းနှင့် အမြစ်များ ဖြစ်ပေါ်လာခြင်းအပေါ် သက်ရောက်မှုသည် 5-iodoindole ၏ 1 mM (၎င်း၏ တက်ကြွသော အာရုံစူးစိုက်မှု 10 ဆ) သည် ဘေးတိုက်အမြစ်များ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို အနည်းငယ်နှောင့်နှေးစေသော်လည်း၊ အမြစ်များ ရှည်ထွက်ခြင်းနှင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အမြစ်အရေအတွက်သည် သိသိသာသာ နည်းပါးပါသည်။ ဤရလဒ်များက 5-iodoindole သည် အပင်ဆဲလ်များအတွက် အဆိပ်အတောက်မရှိသည့်အပြင် လေ့လာထားသော ပြင်းအားများတွင် အပင်ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်များကို အနှောင့်အယှက်မပေးကြောင်း ညွှန်ပြသည်။
အစေ့ပေါက်ခြင်းအပေါ် 5-iodoindole ၏အကျိုးသက်ရောက်မှု။ Murashige နှင့် Skoog agar ကြားခံတွင် Avermectin သို့မဟုတ် 5-iodoindole မပါဘဲ B. oleracea နှင့် R. raphanistrum အစေ့များ ပေါက်ခြင်း၊ အညှောက်ပေါက်ခြင်းနှင့် အမြစ်ထွက်ခြင်း။ 22°C တွင် ၃ရက်ကြာ ပေါက်ပြီးနောက် အပင်ပေါက်ခြင်းကို မှတ်တမ်းတင်ထားသည်။
ဤလေ့လာမှုသည် အင်ဒိုးများမှ နီမုတ်တိုဒ်များကို သတ်ဖြတ်သည့် ဖြစ်ရပ်များစွာကို အစီရင်ခံသည်။ အရေးကြီးသည်မှာ၊ ဤသည်မှာ iodoindole inducing methylation (လုပ်ငန်းသုံး nematicide avermectin ၏ စီးပွားဖြစ် nematicide avemectin နှင့် ဆင်တူသော သိသိသာသာ nematicidal ဂုဏ်သတ္တိများ ပြသသည့် သေးငယ်သော vacuoles များစုပုံခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ ဤသည်မှာ iodoindole inducing methylation ၏ ပထမဆုံးအစီရင်ခံစာဖြစ်သည်။
Indoles သည် biofilm တားဆီးခြင်း/ဖွဲ့စည်းခြင်း၊ ဘက်တီးရီးယားရှင်သန်မှုနှင့် ရောဂါဖြစ်ပွားနိုင်မှု 19,32,33,34 အပါအဝင် ပရိုကာရီယိုနှင့် ယူကရီယိုများတွင် အချက်ပြခြင်းဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်ရန် ယခင်က အစီရင်ခံထားသည်။ မကြာသေးမီက၊ halogenated indoles၊ indole alkaloids နှင့် semisynthetic indole ဆင်းသက်လာမှုများ၏ ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော ကုထုံးအကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် ကျယ်ပြန့်သော သုတေသနကို စိတ်ဝင်စားလာစေသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ halogenated indoles များသည် မြဲမြံနေသော Escherichia coli နှင့် Staphylococcus aureus ဆဲလ်၃၇ ကိုသတ်ရန် ပြသထားသည်။ ထို့အပြင်၊ အခြားမျိုးစိတ်များ၊ မျိုးနွယ်များနှင့် နိုင်ငံများနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက် halogenated indoles များ၏ ထိရောက်မှုကို လေ့လာရန် သိပ္ပံနည်းကျ စိတ်ဝင်စားမှုရှိပြီး ဤလေ့လာမှုသည် ဤပန်းတိုင်ကို ရောက်ရန် ခြေလှမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။
ဤတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် 5-iodoindole-induced သေစေမှုဆိုင်ရာ ယန္တရားတစ်ခုအား C. elegans တွင် ပြောင်းပြန်လှန်နိုင်သောဆဲလ်ဒဏ်ရာ (RCI) နှင့် methylation (ပုံ 4C နှင့် 5) အပေါ်အခြေခံ၍ ကျွန်ုပ်တို့တင်ပြပါသည်။ ရောင်ရမ်းခြင်းနှင့် vacuolar ယိုယွင်းခြင်းကဲ့သို့သော အရေပြားပြောင်းလဲမှုများသည် cytoplasm48,49 ရှိ ဧရာမ vacuoles များအဖြစ် ထင်ရှားသော RCI နှင့် methylation ၏ညွှန်းကိန်းများဖြစ်သည်။ RCI သည် ATP ထုတ်လုပ်မှုကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် ATPase ပန့်ကို ချို့ယွင်းစေခြင်း သို့မဟုတ် ဆဲလ်အမြှေးပါးများကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေပြီး Na+၊ Ca2+ နှင့် water50,51,52 တို့ကို လျင်မြန်စွာဝင်ရောက်လာစေခြင်းဖြင့် စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်မှုကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေပါသည်။ Ca2+ နှင့် water53 များဝင်ရောက်မှုကြောင့် cytoplasm တွင်အရည်များစုပုံလာခြင်းကြောင့် တိရစ္ဆာန်ဆဲလ်များတွင် Intracytoplasmic vacuoles များပေါ်လာသည်။ စိတ်ဝင်စားစရာကောင်းသည်မှာ၊ ပျက်စီးမှုသည်ယာယီဖြစ်ပြီး ဆဲလ်များသည် အချိန်အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ ATP ကိုစတင်ထုတ်လုပ်ပါက၊ သို့သော် ပျက်စီးမှုများဆက်လက်ရှိနေပါက သို့မဟုတ် ပိုဆိုးလာပါက ဆဲလ်များသေဆုံးသွားမည်ဖြစ်သည်။54 ကျွန်ုပ်တို့၏လေ့လာတွေ့ရှိချက်များအရ 5-iodoindole နှင့် ကုသထားသော nematodes များသည် ဖိစီးမှုအခြေအနေများနှင့်ထိတွေ့ပြီးနောက် ပုံမှန် biosynthesis ပြန်လည်မရနိုင်တော့ပါ။
B. xylophilus တွင် 5-iodoindole မှ လှုံ့ဆော်ပေးသော methylation phenotype သည် အိုင်အိုဒင်းနှင့် ၎င်း၏ မော်လီကျူးဖြန့်ဖြူးမှုတို့ကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်၊ 7-iodoindole သည် B. xylophilus တွင် 5-iodoindole (ဇယား 1 နှင့် နောက်ဆက်တွဲပုံ S6) ထက် တားဆေးအာနိသင်နည်းသောကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။ ဤရလဒ်များသည် Maltese et al ၏လေ့လာမှုများနှင့် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းကိုက်ညီပါသည်။ (2014) တွင် indole အတွင်းရှိ pyridyl နိုက်ထရိုဂျင်နိုက်ထရိုဂျင်ကို para- မှ meta-position သို့ပြောင်းရွေ့ခြင်းသည် U251 ဆဲလ်ရှိ vacuolization၊ ကြီးထွားမှုကိုတားဆီးခြင်းနှင့် cytotoxicity ကိုဖျက်သိမ်းလိုက်သည်၊ ပရိုတင်းရှိတိကျသောတက်ကြွသောနေရာတစ်ခုနှင့်မော်လီကျူး၏အပြန်အလှန်အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုသည်အရေးကြီးသည်ဟုအကြံပြုသည်။ ဤလေ့လာမှုတွင်တွေ့ရှိရသော indole သို့မဟုတ် halogenated indoles နှင့် GluCL receptors များအကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် 5- နှင့် 2-iodoindole တို့သည် GluCL receptors များနှင့် ဆန်းစစ်ထားသော အခြား indoles များထက် ပိုမိုခိုင်ခံ့စွာချည်နှောင်ထားသည် (ပုံ 6 နှင့် နောက်ဆက်တွဲပုံ S8) တို့ကြောင့် ဤအယူအဆကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ indole ၏ဒုတိယ သို့မဟုတ် ပဉ္စမအနေအထားရှိ အိုင်အိုဒင်းသည် ကျောရိုး ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများမှတစ်ဆင့် GluCL receptor ၏ leucine 218 နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော်လည်း အခြား halogenated indoles နှင့် indole ကိုယ်တိုင်က serine 260 နှင့် အားနည်းသော side-chain ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများအဖြစ် ဖွဲ့စည်းထားသည် (ပုံ 6)။ ထို့ကြောင့် ဟေလိုဂျင်၏ဒေသခံအဖြစ်ပြောင်းလဲခြင်းသည် vacuolar ယိုယွင်းမှုဖြစ်စေရန်အတွက် အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်ပြီး 5-iodoindole ၏တင်းကျပ်စွာချည်နှောင်မှုသည် အိုင်းယွန်းချန်နယ်ကိုဖွင့်ထားသောကြောင့် လျင်မြန်သောအရည်များဝင်ရောက်မှုနှင့် vacuole ပေါက်ပြဲမှုကိုခွင့်ပြုပေးသည်ဟုကျွန်ုပ်တို့ယူဆပါသည်။ သို့သော် 5-iodoindole ၏အသေးစိတ်လုပ်ဆောင်မှု ယန္တရားအား ဆုံးဖြတ်ရန်ကျန်နေသေးသည်။
5-iodoindole ကို လက်တွေ့မအသုံးချမီ အပင်များအပေါ် ၎င်း၏ အဆိပ်အတောက်သက်ရောက်မှုကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသင့်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ မျိုးစေ့ပေါက်ခြင်းဆိုင်ရာ စမ်းသပ်ချက်များအရ 5-iodoindole သည် လေ့လာထားသော ပြင်းအားများတွင် မျိုးစေ့ပေါက်ခြင်း သို့မဟုတ် နောက်ဆက်တွဲ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များအပေါ် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော သက်ရောက်မှုမရှိကြောင်း ပြသခဲ့သည် (ပုံ 7)။ ထို့ကြောင့်၊ ဤလေ့လာမှုသည် ထင်းရှူးပင်များအတွက် ထင်းရှူးပင်များ၏အန္တရာယ်ကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် ဂေဟဗေဒပတ်ဝန်းကျင်တွင် 5-iodoindole ကိုအသုံးပြုခြင်းအတွက် အခြေခံတစ်ခုဖြစ်သည်။
ယခင်အစီရင်ခံစာများတွင် အင်ဒိုးအခြေပြုကုထုံးသည် ပဋိဇီဝဆေးယဉ်ပါးမှုနှင့် ကင်ဆာရောဂါဖြစ်ပွားမှုပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန် အလားအလာရှိသောချဉ်းကပ်မှုကို ကိုယ်စားပြုကြောင်း သက်သေပြခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ indoles တွင် antibacterial၊ anticancer၊ antioxidant၊ anti-inflammatory၊ anti-diabetic၊ antiviral၊ anti-proliferative နှင့် antituberculosis လှုပ်ရှားမှုများပါရှိပြီး ဆေးဝါးဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အလားအလာရှိသော အခြေခံတစ်ခုအဖြစ် ဆောင်ရွက်နိုင်ပါသည်။ ဤလေ့လာမှုက အိုင်အိုဒင်းကို ပိုးသတ်ဆေးနှင့် ပိုးသတ်ဆေးအဖြစ် ပထမဆုံးအကြိမ်အဖြစ် သုံးစွဲနိုင်ခြေကို အကြံပြုထားသည်။
Avermectin ကို လွန်ခဲ့သည့် ဆယ်စုနှစ် သုံးခုက ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ပြီး 2015 ခုနှစ်တွင် နိုဘယ်လ်ဆု ရရှိခဲ့ပြီး ၎င်းကို ပိုးသတ်ဆေးအဖြစ် အသုံးပြုမှုမှာ တက်ကြွစွာ လုပ်ဆောင်နေဆဲ ဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ nematodes နှင့် အင်းဆက်ပိုးမွှားများတွင် avermectins ကို ခံနိုင်ရည်အား လျင်မြန်စွာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာခြင်းကြောင့် ထင်းရှူးပင်များတွင် PWN ရောဂါပိုးကို ထိန်းချုပ်ရန် အစားထိုး၊ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာပြီး သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်မည့် ဗျူဟာတစ်ခု လိုအပ်ပါသည်။ 5-iodoindole သည် ထင်းရှူးပင်မွှားများကိုသတ်သည့် ယန္တရားနှင့် 5-iodoindole သည် အပင်ဆဲလ်များအတွက် အဆိပ်အတောက်နည်းပြီး ၎င်း၏အနာဂတ်စီးပွားဖြစ်အသုံးချမှုအတွက် အလားအလာကောင်းများကို ဖွင့်လှစ်ပေးသည့် ယန္တရားကိုလည်း အစီရင်ခံပါသည်။
စမ်းသပ်မှုအားလုံးကို Yeungnam တက္ကသိုလ်၊ Gyeongsan၊ Korea ၏ကျင့်ဝတ်ကော်မတီမှ အတည်ပြုခဲ့ပြီး နည်းလမ်းများကို Yeungnam တက္ကသိုလ်၏ကျင့်ဝတ်ကော်မတီ၏ လမ်းညွှန်ချက်များနှင့်အညီ လုပ်ဆောင်ခဲ့ပါသည်။
မျိုးဥပေါက်ခြင်းဆိုင်ရာ စမ်းသပ်မှုများကို ချမှတ်ထားသော လုပ်ထုံးလုပ်နည်းများ 43 ကို အသုံးပြု၍ ပြုလုပ်ခဲ့ပါသည်။ ပေါက်ပွားနှုန်း (HR) ကို အကဲဖြတ်ရန်အတွက် ၁ ရက်သားအရွယ်ရောက်ပြီး မြက်ခြောက်များ (အမ ၁၀၀ နှင့် အထီး ၁၀၀ ခန့်) ကို မှိုပါဝင်သော Petri ပန်းကန်များသို့ လွှဲပြောင်းပေးပြီး ၂၄ နာရီကြာ ကြီးထွားခွင့်ပြုထားသည်။ ထို့နောက် ကြက်ဥများကို သီးခြားခွဲထုတ်ပြီး 5-iodoindole (0.05 mM နှင့် 0.1 mM) သို့မဟုတ် avermectin (10 μg/ml) ဖြင့် ပိုးမွှားပေါင်းခံရေတွင် ဆိုင်းငံ့ထားခြင်းဖြစ်သည်။ ဤဆိုင်းထိန်းပစ္စည်းများ (500 μl; ခန့်မှန်းခြေ ကြက်ဥ 100) ကို 24 တွင်းတစ်ရှူးယဉ်ကျေးမှုပန်းကန်၏ရေတွင်းများသို့လွှဲပြောင်းပြီး 22°C တွင်ပေါက်ဖွားသည်။ ပေါက်ဖွားပြီး 24 နာရီအကြာတွင် L2 အရေအတွက်ကို ပြုလုပ်ထားသော်လည်း ကောင်းမွန်သော ပလက်တီနမ်ဝိုင်ယာကြိုးဖြင့် နှိုးဆွလိုက်သောအခါ ဆဲလ်များ မလှုပ်ရှားပါက သေဆုံးသည်ဟု သတ်မှတ်ခံရပါသည်။ ဤစမ်းသပ်မှုကို အဆင့်နှစ်ဆင့်ဖြင့် ပြုလုပ်ခဲ့ပြီး တစ်ခုစီတွင် ခြောက်ကြိမ် ထပ်ခါထပ်ခါ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ စမ်းသပ်မှုနှစ်ခုလုံးမှ အချက်အလက်များကို ပေါင်းစပ်ပြီး တင်ပြခဲ့သည်။ HR ရာခိုင်နှုန်းကို အောက်ပါအတိုင်း တွက်ချက်ပါသည်။
ယခင်က တီထွင်ထားသော လုပ်ထုံးလုပ်နည်းများကို အသုံးပြု၍ သားလောင်းသေဆုံးမှုကို အကဲဖြတ်ခဲ့သည်။ မုံညှင်းဥများကို စုဆောင်းပြီး L2 အဆင့်သားလောင်းများထုတ်လုပ်ရန်အတွက် ပိုးမွှားပေါင်းခံရေတွင် ပေါက်ပွားခြင်းဖြင့် သန္ဓေသားလောင်းများကို ထပ်တူပြုပါသည်။ ထပ်တူပြုထားသော သားလောင်း (ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် နီမာတိုဒ် 500 ခန့်) ကို 5-iodoindole (0.05 mM နှင့် 0.1 mM) သို့မဟုတ် avermectin (10 μg/ml) ဖြင့် ကုသပြီး B. cinerea Petri ပြားများပေါ်တွင် ပြုစုပျိုးထောင်ခဲ့သည်။ 48 နာရီ အပူချိန် 22 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင် ပေါက်ဖွားပြီးနောက်၊ ပိုးမွှားများကို ပိုးမွှားပေါင်းခံရေတွင် စုဆောင်းပြီး L2၊ L3 နှင့် L4 အဆင့်များ ပါဝင်မှုကို စစ်ဆေးသည်။ L3 နှင့် L4 အဆင့်များရှိနေခြင်းသည် သားလောင်းအသွင်ပြောင်းခြင်းကို ညွှန်ပြသော်လည်း L2 အဆင့်၏ရှိနေခြင်းသည် အသွင်ပြောင်းခြင်းမရှိကြောင်း ဖော်ပြသည်။ ရုပ်ပုံများကို iRiS™ ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆဲလ်ပုံရိပ်ဖော်စနစ်ဖြင့် ရယူထားသည်။ ဤစမ်းသပ်မှုကို အဆင့်နှစ်ဆင့်ဖြင့် ပြုလုပ်ခဲ့ပြီး တစ်ခုစီတွင် ခြောက်ကြိမ် ထပ်ခါထပ်ခါ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ စမ်းသပ်မှုနှစ်ခုလုံးမှ အချက်အလက်များကို ပေါင်းစပ်ပြီး တင်ပြခဲ့သည်။
အစေ့များဆီသို့ 5-iodoindole နှင့် avermectin တို့၏ အဆိပ်သင့်မှုကို Murashige နှင့် Skoog agar plates တွင် အစေ့အနှံစမ်းသပ်မှုများ အသုံးပြု၍ အကဲဖြတ်ခဲ့ပါသည်။62 B. oleracea နှင့် R. raphanistrum အစေ့များကို မြုံထားသောရေတွင် ပထမဆုံးစိမ်ထားပြီး 1 ml 100% ethanol, 1% ပိုးသတ်ထားသော 1% ဖြင့် ဆေးကြောပြီး၊ hypochlorite) 15 မိနစ်ကြာ 1 ml မြုံသောရေဖြင့် ငါးကြိမ်ဆေးကြောပါ။ ထို့နောက် ပိုးသတ်ထားသော အစေ့များကို 0.86 g/l (0.2X) Murashige နှင့် Skoog ကြားခံနှင့် 5-iodoindole သို့မဟုတ် avermectin ပါဝင်သော သို့မဟုတ် 5-iodoindole သို့မဟုတ် avermectin ပါရှိသော ပိုးသတ်ထားသော အစေ့များပေါ်တွင် ဖိထားသည်။ ထို့နောက် ပန်းကန်ပြားများကို 22°C တွင် ပေါက်ဖွားပြီး 3 ရက်ကြာ ပေါက်ပြီးနောက် ပုံများကို ရိုက်ယူခဲ့သည်။ ဤစမ်းသပ်မှုကို အဆင့်နှစ်ဆင့်ဖြင့် ပြုလုပ်ခဲ့ပြီး တစ်ခုစီတွင် ခြောက်ကြိမ် ထပ်ခါထပ်ခါ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။