The Receptor Site and Mechanism of Action of Sodium Channel Blocker Insecticides
Notice bibliographique
Résumé
Sodium channels are excellent targets of both natural and synthetic insecticides with high insect selectivity. Indoxacarb, its active metabolite DCJW, and metaflumizone (MFZ) belong to a relatively new class of sodium channel blocker insecticides (SCBIs) with a mode of action distinct from all other sodium channel-targeting insecticides, including pyrethroids. Electroneutral SCBIs preferably bind to and trap sodium channels in the inactivated state, a mechanism similar to that of cationic local anesthetics. Previous studies identified several SCBI-sensing residues that face the inner pore of sodium channels. However, the receptor site of SCBIs, their atomic mechanisms, and the cause of selective toxicity of MFZ remain elusive. Here, we have built a homology model of the open-state cockroach sodium channel BgNav1-1a. Our computations predicted that SCBIs bind in the inner pore, interact with a sodium ion at the focus of P1 helices, and extend their aromatic moiety into the III/IV domain interface (fenestration). Using model-driven mutagenesis and electrophysiology, we identified five new SCBI-sensing residues, including insect-specific residues. Our study proposes the first three-dimensional models of channel-bound SCBIs, sheds light on the molecular basis of MFZ selective toxicity, and suggests that a sodium ion located in the inner pore contributes to the receptor site for electroneutral SCBIs.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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