The house fly is an important medic

The house fly is an important medical pest because it carries a
large number of pathogens of human and animal diseases. The
use of insecticides is an effective method for the control of house
fly populations. Pyrethroid insecticides were initially highly effective
and widely used for house fly control. The evolution of pyrethroid
resistance has become a serious problem in many
countries, including China. Identification of the mechanisms of
resistance and the alleles that confer resistance is needed to establish
effective resistance management strategies [1].
Two major types of pyrethroid resistance in house flies have
been observed: target-site insensitivity and increased detoxification
mediated by P450 monooxygenases [2]. The molecular basis
of target-site insensitivity has been well-characterized and three
mutations of the voltage sensitive sodium channel gene (Vssc) confer
this pyrethroid resistance in house flies: L1014F (kdr),
M918T + L1014F (super-kdr) [3], and L1014H (kdr-his) [4]. In contrast,
the molecular basis of metabolic resistance mediated by
P450-dependent monooxygenases is due to multiple genes [5].
Cytochrome P450 monooxygenases (P450s or CYPs) are a large
superfamily of heme proteins, found in almost all living organisms.
P450s have important roles in catabolism and anabolism of endogenous
(steriods, juvenile hormones, fatty acids, etc.) and exogenous
(natural products, insecticides, etc.) compounds, although the relative
distribution of P450s between these two general groups is
the subject of debate [6]. Due to their ability to metabolize insecticides,
P450s have frequently been found as a mechanism of resistance.
Insecticide resistance is most commonly due to increased
expression of one or more specific P450 genes, although one case
of a mutation resulting in a change of amino acid sequence has also
been found [7]. For example, in the fruit fly (Drosophila melanogaster),
CYP6G1 overexpression confers DDT and neonicotinoid resistance
[8] and CYP12A4 overexpression leads to lufenuron
resistance [9]. Similarly, overexpression of CYP6P3 and CYP6AA7
is involved in permethrin resistance in mosquitoes [10,11],
CYP6CM1 overexpression is involved in imidacloprid resistance inthe whitefly (Bemisia tabaci) [12] and multiple P450 genes have
been reported to be over-expressed in pyrethroid-resistant strains
of cotton bollworm (Helicoverpa armigera) [13]. In the house fly,
overexpression of several genes has been documented to be related
to insecticide resistance, such as CYP6A1 and CYP12A1 to organophosphate
resistance [14,15], CYP6D3 to pyrethroid and neonicotinoid
resistance [16,17].
CYP6D1 is one of the best characterized P450 genes involved in
house fly insecticide resistance. The overexpression of CYP6D1v1
allele has been demonstrated to be responsible for pyrethroid
resistance in the LPR strain from New York [18], and has been
found in some field resistant populations in USA [3,19,20], and China
[21,22]. LPR house flies have about 10-fold higher expression of
CYP6D1v1 (transcript and protein levels) compared to susceptible
house flies, resulting in an increase in detoxification and thus resistance
to pyrethroids. The CYP6D1v1 overexpression is corresponding
to a 15-bp insert in the 50 flanking region which interrupts a
Gfi-1 repressor binding site [23] linked to the increase of CYP6D1
transcription. However, different P450s have been reported to be
involved in pyrethroid resistance in different geographic areas.
For example, the YPER strain of house fly from Japan has P450
mediated resistance to pyrethroids, but resistance is not caused
by CYP6D1, demonstrating that there is considerable evolutionary
plasticity in the evolution of P450 mediated resistance, even when
similar insecticides are the selecting agents [2].
Previous studies of field populations of house flies from China
revealed 41- to 94-fold deltamethrin resistance in field populations
and resistant CYP6D allele (containing 15 bp-insert) was detected
in all five populations studied [22]. However, no work has been
undertaken to examine if there are additional P450s that may be
involved in pyrethroid resistance in house flies from China. In this
study, we investigated the levels of resistance to permethrin, a representative
of the Type I pyrethroid insecticide, which had been
used for the control of house flies in China. Three novel P450 genes
over-expressed in the resistant BJD strain were identified, and their
sequences and expression profiles were analyzed. In order to identify
the P450s potentially responsible for pyrethroid resistance in
Chinese house flies, the expression levels of eight P450s (the three
newly identified P450s plus five previously reported P450s) were
measured in five populations from field collections across China.
Our results provided new information about the diversity of cytochrome
P450s and will promote the understanding of molecular
mechanism and evolutionary plasticity of P450-mediated
resistance.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แมลงวันบ้านเป็นแมลงทางการแพทย์สำคัญเนื่องจากจะดำเนินการโรคทั้งโรคคน และสัตว์จำนวนมาก ที่ใช้กำจัดแมลงศัตรูพืชเป็นวิธีมีประสิทธิภาพในการควบคุมของบ้านบินประชากร Pyrethroid ยาฆ่าแมลงมีประสิทธิภาพสูงครั้งแรกและใช้กันอย่างแพร่หลายในบ้านบินควบคุม วิวัฒนาการของ pyrethroidต้านทานได้กลายเป็น ปัญหาร้ายแรงในประเทศ รวมทั้งจีน รหัสกลไกของalleles ที่ประสาทต้านทานและความต้านทานจะต้องสร้างกลยุทธ์การจัดการมีประสิทธิภาพต้านทาน [1]มีสองชนิดหลักต้าน pyrethroid ในแมลงวันบ้านการสังเกต: insensitivity ไซต์เป้าหมายและเพิ่มความmediated โดย monooxygenases P450 [2] พื้นฐานระดับโมเลกุลเป้าหมายไซต์ insensitivity ถูก characterized แห่ง และสามประสาทการกลายพันธุ์ของยีนโซเดียมสำคัญช่องแรงดันไฟฟ้า (Vssc)ต้านทาน pyrethroid นี้ภายในยัง: L1014F (kdr),M918T + L1014F (ซุปเปอร์-kdr) [3], และ L1014H (kdr-พระ) [4] ในความคมชัดพื้นฐานระดับโมเลกุลของความต้านทานต่อการเผาผลาญ mediated โดยขึ้นอยู่กับ P450 monooxygenases เป็นเนื่องจากยีนหลาย [5]Cytochrome P450 monooxygenases (P450s หรือ CYPs) มีขนาดใหญ่superfamily ของ heme โปรตีน ในชีวิตเกือบทั้งหมดP450s มีบทบาทสำคัญในแคแทบอลิซึมและแอแนบอลิซึมของ endogenous(steriods เยาวชนฮอร์โมน กรดไขมัน ฯลฯ) และบ่อย(ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ ยาฆ่าแมลง ฯลฯ) สารประกอบ แม้ว่าญาติมีการกระจายของ P450s ระหว่างกลุ่มทั่วไปเหล่านี้สองหัวข้ออภิปราย [6] เนื่องจากความสามารถในการ metabolize ยาฆ่าแมลงP450s มักพบเป็นกลไกของการต้านทานความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงบ่อยเนื่องขึ้นของ น้อยเฉพาะ P450 ยีน แต่กรณีเดียวของการกลายพันธุ์ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโน ลำดับยังมีการพบ [7] ตัวอย่าง ในแมลงวันผลไม้ (แมลงวันทอง),CYP6G1 overexpression confers DDT และ neonicotinoid ต้านทาน[8] และ CYP12A4 overexpression นำไปสู่ lufenuronต้านทาน [9] ในทำนองเดียวกัน overexpression ของ CYP6P3 และ CYP6AA7มีส่วนร่วมในการต่อต้าน permethrin ในยุง [10,11],CYP6CM1 overexpression เอี่ยว imidacloprid ความต้านทานใน whitefly (Bemisia tabaci) [12] และมียีน P450 หลายรายงานจะแสดงมากเกินไปในสายพันธุ์ pyrethroid ทนของ bollworm ฝ้าย (Helicoverpa armigera) [13] ในแมลงวันบ้านoverexpression ของยีนต่าง ๆ ได้จัดทำเอกสารเกี่ยวข้องการต้านทานยาฆ่าแมลง CYP6A1 และ CYP12A1 เพื่อ organophosphateต้านทาน [14,15], CYP6D3 pyrethroid และ neonicotinoidต้านทาน [16,17]CYP6D1 เป็นหนึ่งของสุด characterized P450 ยีนที่เกี่ยวข้องในบ้านต้านทานยาฆ่าแมลงที่บิน Overexpression ของ CYP6D1v1มีการแสดง allele จะชอบ pyrethroidใน LPR สายพันธุ์จากนิวยอร์ก [18], และได้รับพบในประชากรบางฟิลด์ทนในสหรัฐอเมริกา [3,19,20], และจีน[21,22] แมลงวันบ้าน LPR มีค่าสูงกว่า 10-fold เกี่ยวกับของCYP6D1v1 (ระดับเสียงบรรยายและโปรตีน) เปรียบเทียบความไวต่อการแมลงวันบ้าน ผลในการล้างพิษ และต้านทานการ pyrethroids ตรง CYP6D1v1 overexpressionการแทรก 15 bp ใน 50 flanking มาขัดจังหวะการGfi 1 repressor รวมไซต์ [23] ที่เชื่อมโยงกับการเพิ่มขึ้นของ CYP6D1transcription อย่างไรก็ตาม P450s แตกต่างกันได้รับรายงานว่าเกี่ยวข้องในการต้านทาน pyrethroid ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันตัวอย่าง พันธุ์ YPER บ้านแมลงจากญี่ปุ่นมี P450mediated ทนต่อ pyrethroids แต่ไม่เกิดความต้านทานโดย CYP6D1 เห็นว่า มีความสำคัญเชิงวิวัฒนาการต้านทาน mediated plasticity ในวิวัฒนาการของ P450 แม้ยาฆ่าแมลงคล้ายเป็นตัวแทนเลือก [2]การศึกษาก่อนหน้านี้ของฟิลด์ประชากรบ้านบินจากจีนเปิดเผยต่อต้าน 41 - การ 94 - fold deltamethrin ในฟิลด์ประชากรและพบ allele CYP6D ทน (ประกอบด้วย 15 bp-แทรก)ในประชากรทั้งหมด 5 ศึกษา [22] อย่างไรก็ตาม ไม่ทำงานแล้วดำเนินการตรวจสอบว่ามี P450s เพิ่มเติมให้เกี่ยวข้องในการต้านทาน pyrethroid ในแมลงวันบ้านจากจีน ในที่นี้ศึกษา เราตรวจสอบระดับของความต้านทานต่อ permethrin ตัวแทนชนิดฉัน pyrethroid ยาฆ่าแมลง ที่ได้รับused for the control of house flies in China. Three novel P450 genesover-expressed in the resistant BJD strain were identified, and theirsequences and expression profiles were analyzed. In order to identifythe P450s potentially responsible for pyrethroid resistance inChinese house flies, the expression levels of eight P450s (the threenewly identified P450s plus five previously reported P450s) weremeasured in five populations from field collections across China.Our results provided new information about the diversity of cytochromeP450s and will promote the understanding of molecularmechanism and evolutionary plasticity of P450-mediatedresistance.

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แมลงวันบ้านเป็นสำคัญเพราะมันมีแมลงทางการแพทย์
จำนวนมากของเชื้อโรคของมนุษย์และสัตว์ โรค
ใช้ยาฆ่าแมลงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมของบ้าน
บินตามจำนวนประชากร ยาฆ่าแมลงไพรีทรอยด์เป็นเริ่มต้นที่มีประสิทธิภาพสูง
และใช้กันอย่างแพร่หลายควบคุมแมลงวันบ้าน วิวัฒนาการของแมลง
ต้านทานได้กลายเป็นปัญหาร้ายแรงมาก
ประเทศรวมถึงประเทศจีน การกำหนดกลไกของ
ต้านทานและอัลลีลที่มอบความต้องการที่จะสร้างกลยุทธ์การจัดการที่มีประสิทธิภาพต่อต้าน
[ 1 ] .
หลักสองชนิดของแมลงแมลงต้านทานในบ้านมี
ถูกสังเกต : ต่อต้านเว็บไซต์เป้าหมายและเพิ่มสารพิษ
) โดยพี monooxygenases [ 2 ]
พื้นฐานของโมเลกุลชื่อสกุลของเว็บไซต์เป้าหมายได้รับลักษณะ 3
ความผิดปกติของแรงดันที่มีช่องโซเดียม ( VSSC ) ซึ่งยีนต้านทานแมลงนี้
ในแมลงวันบ้าน : l1014f ( KDR )
m918t l1014f ( Super KDR ) [ 3 ] และ l1014h ( KDR ) [ 4 ] ในทางตรงกันข้าม , โมเลกุลพื้นฐานของการสลาย

พีต้านทาน ) โดยขึ้นอยู่กับ monooxygenases เนื่องจากหลายยีน
[ 5 ]ไซโตโครมพี monooxygenases ( p450s หรือ cyps ) เป็นขนาดใหญ่
ซูเปอร์แฟมิลีของโปรตีนฮีม เกือบทั้งหมดพบในสิ่งมีชีวิต
p450s มีบทบาทสำคัญในกระบวนการสลายและกระบวนการสร้างของกรมการฝึกหัดครู
( steriods ฮอร์โมน และกรดไขมัน ฯลฯ ) และจากภายนอก
( ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ , ยาฆ่าแมลง ฯลฯ ) สารประกอบ แม้ว่าการกระจายสัมพัทธ์
ของ p450s ระหว่างทั้งสองกลุ่มคือ
ทั่วไปหัวเรื่องของการอภิปราย [ 6 ] เนื่องจากความสามารถในการเผาผลาญแมลง
p450s มีบ่อยครั้งพบว่ากลไกของความต้านทาน .
ต้านยาฆ่าแมลงมากที่สุดเนื่องจากการเพิ่มขึ้น
การแสดงออกของหนึ่งหรือมากกว่ายีนพีเฉพาะ แม้ว่า
กรณีหนึ่งของการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นในการเปลี่ยนแปลงของลำดับกรดอะมิโนพบได้
[ 7 ] ตัวอย่างเช่นในแมลงหวี่ ( แมลงวันทอง )
cyp6g1 overexpression confers ดีดีทีนีโอนิโคตินอยด์และต้านทาน
[ 8 ] และ cyp12a4 overexpression นำไปสู่ lufenuron
ต้านทาน [ 9 ] ในทํานองเดียวกัน overexpression ของ cyp6p3 cyp6aa7
เกี่ยวข้องเพอร์เมทรินและความต้านทานใน 10,11 ยุง [
]