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保幼激素juvenile hormone亦称“返幼激素”。昆虫在发育过程中由咽侧体所分泌的—种激素。在幼虫期，能抑制成虫特征的出现，使幼虫蜕皮后仍保持幼虫状态；在成虫期，有控制性的发育、产生性引诱、促进卵子成熟等作用。已知天蚕类昆虫体内有保幼激素Ⅰ与保幼激素Ⅱ两种，现已能人工合成。喷洒在昆虫幼虫上，可使幼虫增加蜕皮次数；喷洒在成虫上，则产生不孕现象；喷洒在卵上，能阻止胚胎发育，引起昆虫各期的反常现象，故可作为防治害虫之用。34788
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2 羟甲基戊二酰辅酶A还原酶
图（1）3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶
羟甲基戊二酰辅酶A还原酶（英语：hydroxymethylglutaryl-CoA reductase，EC 1.1.1.88）简称“HMG-CoA还原酶”，是一种以NAD+或NADP+为受体、作用于供体CH-OH基团上的氧化还原酶。这种酶能催化以下酶促反应：
(R)-甲羟戊酸 + 辅酶A + 2 NAD+ \rightleftharpoons 3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A + 2 NADH + 2 H+
HMG-CoA还原酶是产生胆固醇等类异戊二烯化合物的甲羟戊酸代谢途径中的限速酶。一般来说，在哺乳动物细胞中HMG-CoA还原酶受到由低密度脂蛋白受体内化及降解低密度脂蛋白产生的胆固醇及胆固醇的氧化衍生物的抑制。低密度脂蛋白是动脉粥样硬化的一个决定性因素，这种酶的竞争性抑制剂能诱导肝脏低密度脂蛋白受体的表达，使细胞质基质内低密度脂蛋白的代谢增强、浓度降低。因此，HMG-CoA还原酶成为被统称为“羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶抑制剂”的一类被广泛使用的降胆固醇药的作用靶点。HMG-CoA被锚定在内质网膜上，且长期以来被认为拥有7个跨膜结构域，而其活性位点则位于蛋白质C端结构域中。但后来的研究表明HMG-CoA还原酶其实拥有8个跨膜结构域。论文网
3 以羟甲戊二酰辅酶A还原酶为靶标开展害虫防治的尝试
图（2）JH生物合成路径
Monger等最先利用离体活性测试的方法验证了美伐他汀（Compactin）能够有效地抑制烟草天蛾（Manduca sexta）咽侧体（CA）合成JH。该课题组同时将美伐他汀注射入烟草天蛾幼虫体内，正常喂养8天后，部分虫体死亡，所有虫体都出现了体表变黑、色素沉淀等明显表明昆虫JH合成受阻的现象。Couillaud课题组利用体内稳定的HMGR抑制剂氟伐他汀（Fluvastatin）系统研究了其对小地老虎（Agrotis ipsilon）和东亚飞蝗（Locusta migratoria）体内JH合成的抑制作用。活体测试表明氟伐他汀可以延缓害虫幼虫生长发育，使其产生滞育。
目前的研究者都只是用已经商品化的他汀类药物尝试杀虫活性。然而昆虫与人体内的HMGR并不完全一致；昆虫的消化吸收系统与人体也有显著区别。因此，有必要从昆虫HMGR结构出发，设计具有很高杀虫活性的HMGR抑制剂。
申请人在前期工作中合成并测定了20个HMGR抑制剂对烟草天蛾JH生物合成的抑制作用。离体测试的结果表明供试的大部分化合物对JH的合成均有不同程度的抑制活性，部分化合物的抑制中浓度（IC50值）为nM级。活体测试结果表明，其中的7个化合物具有明显的胃毒、杀卵和使昆虫滞育的效果（具体内容见工作基础）。前期的研究结果为以HMGR为靶标设计新杀虫剂的工作奠定了基础。
4 羟甲戊二酰辅酶A还原酶研究进展
HMGR在动物体内是胆固醇合成的限速步骤，该还原酶在胆固醇合成中扮演着极为重要的角色，近年是研发治疗高血脂症的热门靶标。迄今已经有多篇文献报道了HMGR以及HMGR与其抑制剂的复合物的晶体结构。Istvan等报道了HMGR与6个不同的他汀类药物复合物的晶体结构，指明了HMGR活性腔。Silva等以HMGR复合物晶体结构为基础，通过分子对接、分子动力学等方法设计了一系列全新结构的HMGR抑制剂。这些报道为设计全新结构的HMGR抑制剂奠定了基础。同时，诸多研究表明，HMGR不仅存在于哺乳动物体内，还广泛存在于昆虫等其它动物、植物和细菌体内。这也为我们开展HMGR分子进化研究提供了必要的基因序列。