පයින් නෙමටෝඩා රෝගයේ ප්‍රේරක ලෙස අයඩින් සහ ඇවර්මෙක්ටින් ඇගයීම.

පයින් නෙමටෝඩාව යනු පයින් වනාන්තර පරිසර පද්ධතිවල දැඩි ආර්ථික පාඩු ඇති කරන බව දන්නා නිරෝධායන සංක්‍රමණික අන්තරාසර්ග පරපෝෂිතයකි. වර්තමාන අධ්‍යයනයෙන් පයින් නෙමටෝඩාවන්ට එරෙහිව හැලජනීකරණය කරන ලද ඉන්ඩෝල් වල නෙමටික් ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ඒවායේ ක්‍රියාකාරී යාන්ත්‍රණය සමාලෝචනය කෙරේ. පයින් නෙමටෝඩාවන්ට එරෙහිව 5-අයඩොඉන්ඩෝල් සහ ඇවර්මෙක්ටින් (ධනාත්මක පාලනය) වල නෙමටික් ක්‍රියාකාරකම් සමාන වූ අතර අඩු සාන්ද්‍රණයකදී (10 μg/mL) ඉහළ විය. 5-අයඩොඉන්ඩෝල් සරු බව, ප්‍රජනන ක්‍රියාකාරකම්, කළල සහ කීට මරණ සහ චලන හැසිරීම අඩු කළේය. අපෘෂ්ඨවංශික-විශේෂිත ග්ලූටමේට්-ගේටඩ් ක්ලෝරයිඩ් නාලිකා ප්‍රතිග්‍රාහක සමඟ ලිගන්ඩ් වල අණුක අන්තර්ක්‍රියා, ඇවර්මෙක්ටින් මෙන් 5-අයඩොඉන්ඩෝල්, ප්‍රතිග්‍රාහක ක්‍රියාකාරී ස්ථානයට තදින් බන්ධනය වන බවට වන අදහසට සහාය වේ. 5-අයඩොඉන්ඩෝල්, අසාමාන්‍ය අවයව බිඳවැටීම/හැකිලීම සහ වැඩි රික්තකකරණය ඇතුළුව නෙමටෝඩාවන් තුළ විවිධ ෆීනෝටයිපික් විරූපණයන් ද ඇති කළේය. මෙම ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ රික්තක නෙමටෝඩා මෙතිලේෂන්-මැදිහත් වූ මරණයට භූමිකාවක් ඉටු කළ හැකි බවයි. වැදගත් වන්නේ, 5-අයඩොයින්ඩෝල් ශාක විශේෂ දෙකටම (ගෝවා සහ රාබු) විෂ සහිත නොවන බවයි. මේ අනුව, මෙම අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ පාරිසරික තත්ත්වයන් යටතේ අයඩොයින්ඩෝල් යෙදීමෙන් පයින් මැලවීමේ හානිය පාලනය කළ හැකි බවයි.
පයින් දැව නෙමටෝඩාව (Bursaphelenchus xylophilus) පයින් දැව නෙමටෝඩාවන්ට (PWN) අයත් වන අතර, පයින් වනාන්තර පරිසර පද්ධතිවලට දැඩි පාරිසරික හානියක් සිදු කරන බව දන්නා සංක්‍රමණික අන්තරාසර්ග පරපෝෂිත නෙමටෝඩාවන් 1. පයින් දැව නෙමටෝඩාව නිසා ඇති වන පයින් මැලවීමේ රෝගය (PWD) ආසියාව සහ යුරෝපය ඇතුළු මහාද්වීප කිහිපයක බරපතල ගැටළුවක් බවට පත්වෙමින් පවතින අතර උතුරු ඇමරිකාවේ, නෙමටෝඩාව හඳුන්වා දුන් පයින් විශේෂ විනාශ කරයි 1,2. පයින් ගස් පරිහානිය ප්‍රධාන ආර්ථික ගැටලුවක් වන අතර එහි ගෝලීය ව්‍යාප්තියේ අපේක්ෂාව කනස්සල්ලට කරුණකි 3. පහත සඳහන් පයින් විශේෂ නෙමටෝඩාව විසින් බහුලවම පහර දෙනු ලැබේ: පයිනස් ඩෙන්සිෆ්ලෝරා, පයිනස් සිල්වෙස්ට්‍රිස්, පයිනස් තන්බර්ගි, පයිනස් කොරයින්සිස්, පයිනස් තන්බර්ගි, පයිනස් තන්බර්ගි සහ පයිනස් රේඩියාටා 4. පයින් නෙමටෝඩාව යනු ආසාදනයෙන් සති හෝ මාස කිහිපයක් ඇතුළත පයින් ගස් මරා දැමිය හැකි බරපතල රෝගයකි. ඊට අමතරව, විවිධ පරිසර පද්ධතිවල පයින් නෙමටෝඩා පැතිරීම් බහුලව දක්නට ලැබෙන බැවින්, අඛණ්ඩ ආසාදන දාමයන් ස්ථාපිත කර ඇත 1.
බර්සාෆෙලෙන්චස් සයිලෝෆිලස් යනු ඇෆෙලෙන්චොයිඩියා සහ ක්ලේඩ් 102.5 යන සුපිරි පවුලට අයත් නිරෝධායන ශාක-පරපෝෂිත නෙමටෝඩාවකි. නෙමටෝඩාව දිලීර මත පෝෂණය වන අතර පයින් ගස්වල දැව පටක වල ප්‍රජනනය කරයි, විවිධ කීට අවධීන් හතරක් ලෙස වර්ධනය වේ: L1, L2, L3, L4 සහ වැඩිහිටි පුද්ගලයෙක්1,6. ආහාර හිඟයේ තත්වයන් යටතේ, පයින් නෙමටෝඩාව විශේෂිත කීට අවධියකට - ඩවුයර් වෙත ගමන් කරයි, එය එහි දෛශිකය වන පයින් පොතු කුරුමිණියා (මොනොචමස් ඕල්ටර්නේටස්) පරපෝෂිත කර නිරෝගී පයින් ගස් වෙත මාරු කරනු ලැබේ. නිරෝගී ධාරක වල, නෙමටෝඩාවන් ඉක්මනින් ශාක පටක හරහා සංක්‍රමණය වී පරෙන්චිමාටස් සෛල පෝෂණය කරයි, එමඟින් ආසාදනයෙන් වසරක් ඇතුළත අධි සංවේදීතා ප්‍රතික්‍රියා, පයින් මැලවීම සහ මරණය ගණනාවක් ඇති වේ1,7,8.
පයින් නෙමටෝඩාවන්ගේ ජීව විද්‍යාත්මක පාලනය දිගු කලක් තිස්සේ අභියෝගයක් වී ඇති අතර, නිරෝධායන පියවර 20 වන සියවස දක්වා දිව යයි. පයින් නෙමටෝඩාවන් පාලනය කිරීම සඳහා වත්මන් උපාය මාර්ගවලට ප්‍රධාන වශයෙන් රසායනික ප්‍රතිකාර ඇතුළත් වේ, දැව ධූමකරණය සහ ගස් කඳන් තුළට නෙමටෝඩාවන් බද්ධ කිරීම ඇතුළත් වේ. බහුලව භාවිතා වන නෙමටෝඩාවන් වන්නේ ඇවර්මෙක්ටින් සහ ඇවර්මෙක්ටින් බෙන්සොයිට් වන අතර ඒවා ඇවර්මෙක්ටින් පවුලට අයත් වේ. මෙම මිල අධික රසායනික ද්‍රව්‍ය බොහෝ නෙමටෝඩා විශේෂවලට එරෙහිව ඉතා ඵලදායී වන අතර පාරිසරික වශයෙන් ආරක්ෂිත යැයි සැලකේ9. කෙසේ වෙතත්, මෙම නෙමටෝඩාවන් නැවත නැවත භාවිතා කිරීම, ලෙප්ටිනෝටාර්සා ඩෙසෙම්ලිනේටා, ප්ලූටෙල්ලා සයිලොස්ටෙල්ලා සහ ට්‍රයිකොස්ට්‍රෝංගයිලස් කොලුබ්‍රිෆෝමිස් සහ ඔස්ටර්ටැජියා සර්කම්සින්ක්ටා වැනි කෘමි පලිබෝධකයන් කිහිප දෙනෙකු සඳහා ක්‍රමයෙන් ඇවර්මෙක්ටින් වලට ප්‍රතිරෝධය වර්ධනය කර ඇති නෙමටෝඩාවන් සඳහා පෙන්නුම් කර ඇති පරිදි, ප්‍රතිරෝධී පයින් නෙමටෝඩාවන් මතුවීමට නිසැකවම හේතු වන තේරීම් පීඩනයක් ඇති කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.10,11,12. එබැවින්, PVD පාලනය කිරීම සඳහා විකල්ප, ලාභදායී සහ පරිසර හිතකාමී පියවර සොයා ගැනීම සඳහා ප්‍රතිරෝධක රටා නිතිපතා අධ්‍යයනය කළ යුතු අතර නෙමටික් නාශක අඛණ්ඩව පරීක්ෂා කළ යුතුය. මෑත දශක කිහිපය තුළ, කතුවරුන් ගණනාවක් නෙමටෝඩා පාලන කාරක ලෙස ශාක සාරය, අත්‍යවශ්‍ය තෙල් සහ වාෂ්පශීලී ද්‍රව්‍ය භාවිතා කිරීමට යෝජනා කර ඇත13,14,15,16.
අපි මෑතකදී Caenorhabditis elegans 17 හි අන්තර් සෛලීය සහ අන්තර් රාජධානි සංඥා අණුවක් වන ඉන්ඩෝල් හි නෙමැටික් ක්‍රියාකාරිත්වය පෙන්නුම් කළෙමු. ඉන්ඩෝල් යනු ක්ෂුද්‍රජීවී පරිසර විද්‍යාවේ පුළුල් අන්තර් සෛලීය සංඥාවක් වන අතර එය ක්ෂුද්‍රජීවී කායික විද්‍යාව, බීජාණු සෑදීම, ප්ලාස්මිඩ් ස්ථායිතාව, ඖෂධ ප්‍රතිරෝධය, ජෛව පටල සෑදීම සහ වෛරස් 18, 19 ට බලපාන බොහෝ කාර්යයන් පාලනය කරයි. අනෙකුත් ව්යාධිජනක නෙමටෝඩාවන්ට එරෙහිව ඉන්ඩෝල් සහ එහි ව්‍යුත්පන්නයන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය අධ්‍යයනය කර නොමැත. මෙම අධ්‍යයනයේදී, අපි පයින් නෙමටෝඩාවන්ට එරෙහිව ඉන්ඩෝල් 34 ක නෙමැටික් ක්‍රියාකාරිත්වය විමර්ශනය කළ අතර අන්වීක්ෂය, කාල-ලක්ෂ්‍ය ඡායාරූපකරණය සහ අණුක ඩොකින් අත්හදා බැලීම් භාවිතා කරමින් වඩාත් ප්‍රබල 5-අයඩොයින්ඩෝල් වල ක්‍රියාකාරීත්වයේ යාන්ත්‍රණය පැහැදිලි කළ අතර බීජ ප්‍රරෝහණ විශ්ලේෂණයක් භාවිතා කරමින් ශාක මත එහි විෂ සහිත බලපෑම් තක්සේරු කළෙමු.
නෙමටෝඩාවන් මත නෙමටෝඩාවන් විනාශ කිරීමේ බලපෑමක් ඇති කරන බව ඉන්ඩෝල් වල ඉහළ සාන්ද්‍රණයන් (> 1.0 mM) කලින් වාර්තා වී ඇත17. ඉන්ඩෝල් හෝ විවිධ ඉන්ඩෝල් ව්‍යුත්පන්න 33 ක් සමඟ B. xylophilus (මිශ්‍ර ජීවන අවධීන්) ප්‍රතිකාර කිරීමෙන් පසුව, පාලන සහ ප්‍රතිකාර කළ කණ්ඩායම්වල සජීවී සහ මියගිය නෙමටෝඩාවන් ගණන් කිරීමෙන් B. xylophilus මරණ අනුපාතය මනිනු ලැබීය. ඉන්ඩෝල් පහක් සැලකිය යුතු නෙමටෝඩා ක්‍රියාකාරකම් පෙන්නුම් කළේය; ප්‍රතිකාර නොකළ පාලන කණ්ඩායමේ පැවැත්ම පැය 24 කට පසු 95 ± 7% කි. පරීක්ෂා කරන ලද ඉන්ඩෝල් 34 න්, 1 mM හි 5-අයඩොඉන්ඩෝල් සහ 4-ෆ්ලෝරෝඉන්ඩෝල් 100% මරණ අනුපාතයට හේතු වූ අතර, 5,6-ඩයිෆ්ලෝරෝඉන්ඩිගෝ, මෙතිලින්ඩෝල්-7-කාබොක්සිලේට් සහ 7-අයඩොඉන්ඩෝල් ආසන්න වශයෙන් 50% මරණ අනුපාතයට හේතු විය (වගුව 1).
පයින් ලී නෙමටෝඩාවේ රික්තක සෑදීම සහ පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියට 5-අයඩොඉන්ඩෝල් වල බලපෑම. (A) වැඩිහිටි පිරිමි නෙමටෝඩාවන් මත ඇවර්මෙක්ටින් සහ 5-අයඩොඉන්ඩෝල් වල බලපෑම, (B) L1 අදියර නෙමටෝඩා බිත්තර සහ (C) B. සයිලෝෆිලස් වල පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලිය, (i) පැය 0 කින් රික්තක නිරීක්ෂණය නොකළ අතර, ප්‍රතිකාරයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස (ii) රික්තක, (iii) බහු රික්තක සමුච්චය වීම, (iv) රික්තක ඉදිමීම, (v) රික්තක විලයනය සහ (vi) යෝධ රික්තක සෑදීම සිදු විය. රතු ඊතල රික්තක ඉදිමීම පෙන්නුම් කරයි, නිල් ඊතල රික්තක විලයනය පෙන්නුම් කරයි සහ කළු ඊතල යෝධ රික්තක පෙන්නුම් කරයි. පරිමාණ තීරුව = 50 μm.
මීට අමතරව, මෙම අධ්‍යයනය පයින් නෙමටෝඩාවන් තුළ මීතේන් ප්‍රේරිත මරණයේ අනුක්‍රමික ක්‍රියාවලිය ද විස්තර කළේය (රූපය 4C). මෙතනොජනික් මරණය යනු කැපී පෙනෙන සයිටොප්ලාස්මික් රික්තක සමුච්චය වීම හා සම්බන්ධ ඇපොප්ටෝටික් නොවන සෛල මරණයකි27. පයින් නෙමටෝඩාවන් තුළ නිරීක්ෂණය කරන ලද රූප විද්‍යාත්මක දෝෂ මීතේන් ප්‍රේරිත මරණයේ යාන්ත්‍රණයට සමීපව සම්බන්ධ බව පෙනේ. විවිධ කාලවලදී අන්වීක්ෂීය පරීක්ෂණයෙන් පෙන්නුම් කළේ 5-අයඩොඉන්ඩෝල් (0.1 mM) වලට නිරාවරණය වීමෙන් පැය 20 කට පසු යෝධ රික්තක සෑදී ඇති බවයි. ප්‍රතිකාර කිරීමෙන් පැය 8 කට පසු අන්වීක්ෂීය රික්තක නිරීක්ෂණය කරන ලද අතර, පැය 12 කට පසු ඒවායේ සංඛ්‍යාව වැඩි විය. පැය 14 කට පසු විශාල රික්තක කිහිපයක් නිරීක්ෂණය කරන ලදී. ප්‍රතිකාර කිරීමෙන් පැය 12-16 කට පසු විලයනය වූ රික්තක කිහිපයක් පැහැදිලිව දැකගත හැකි වූ අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ රික්තක විලයනය මෙතනොජනික් මරණ යාන්ත්‍රණයේ පදනම බවයි. පැය 20 කට පසු, පණුවා පුරා යෝධ රික්තක කිහිපයක් හමු විය. මෙම නිරීක්ෂණ C. elegans හි මෙටූසිස් පිළිබඳ පළමු වාර්තාව නියෝජනය කරයි.
5-අයඩොඉන්ඩෝල්-ප්‍රතිකාර කළ පණුවන් තුළ, රික්තක එකතු වීම සහ කැඩීම ද නිරීක්ෂණය විය (රූපය 5), පණුවන් නැමීම සහ රික්තකය පරිසරයට මුදා හැරීම මගින් සාක්ෂි දරයි. බිත්තර කවච පටලයේ රික්තක බාධාව ද නිරීක්ෂණය විය, එය සාමාන්‍යයෙන් පැටවුන් බිහි කිරීමේදී L2 මගින් නොවෙනස්ව සංරක්ෂණය කර ඇත (පරිපූරක රූපය S2). මෙම නිරීක්ෂණ රික්තක සෑදීමේ සහ suppuration ක්‍රියාවලියේදී තරල සමුච්චය වීම සහ osmoregulatory අසාර්ථකත්වය මෙන්ම ආපසු හැරවිය හැකි සෛල තුවාල (RCI) සම්බන්ධ වීමට සහාය වේ (රූපය 5).
නිරීක්ෂණය කරන ලද රික්තක සෑදීමේදී අයඩින් වල කාර්යභාරය උපකල්පනය කරමින්, අපි සෝඩියම් අයඩයිඩ් (NaI) සහ පොටෑසියම් අයඩයිඩ් (KI) වල නෙමටික් ක්‍රියාකාරිත්වය විමර්ශනය කළෙමු. කෙසේ වෙතත්, සාන්ද්‍රණයන්හි (0.1, 0.5 හෝ 1 mM), ඒවා නෙමටෝඩා පැවැත්මට හෝ රික්තක සෑදීමට බල නොපායි (පරිපූරක රූපය S5), නමුත් 1 mM KI සුළු නෙමටික් බලපෑමක් ඇති කළේය. අනෙක් අතට, 5-අයඩොඉන්ඩෝල් වැනි 7-අයඩොඉන්ඩෝල් (1 හෝ 2 mM) බහු රික්තක සහ ව්‍යුහාත්මක විරූපණයන් ඇති කළේය (පරිපූරක රූපය S6). අයඩොඉන්ඩෝල් දෙක පයින් නෙමටෝඩාවන් තුළ සමාන ෆීනෝටයිපික් ලක්ෂණ පෙන්නුම් කළ අතර, NaI සහ KI එසේ නොකළේය. සිත්ගන්නා කරුණ නම්, පරීක්ෂා කරන ලද සාන්ද්‍රණයන්හි දී ඉන්ඩෝල් B. සයිලෝෆිලස් හි රික්තක සෑදීමට හේතු නොවීය (දත්ත පෙන්වා නැත). මේ අනුව, ප්‍රතිඵලවලින් තහවුරු වූයේ ඉන්ඩෝල්-අයඩින් සංකීර්ණය B. සයිලෝෆිලස් හි රික්තකකරණය සහ පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියට වගකිව යුතු බවයි.
නෙමැටිසයිඩල් ක්‍රියාකාරකම් සඳහා පරීක්ෂා කරන ලද ඉන්ඩෝල් අතර, 5-අයඩොඉන්ඩෝල් හි ඉහළම ස්ලිප් දර්ශකය -5.89 kcal/mol වූ අතර, පසුව 7-අයඩොඉන්ඩෝල් (-4.48 kcal/mol), 4-ෆ්ලෝරෝඉන්ඩෝල් (-4.33) සහ ඉන්ඩෝල් (-4.03) (රූපය 6). 5-අයඩොඉන්ඩෝල් සිට ලියුසීන් 218 දක්වා ඇති ශක්තිමත් කොඳු නාරටිය හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය එහි බන්ධනය ස්ථාවර කරන අතර, අනෙකුත් සියලුම ඉන්ඩෝල් ව්‍යුත්පන්නයන් පැති දාම හයිඩ්‍රජන් බන්ධන හරහා සෙරීන් 260 සමඟ බන්ධනය වේ. අනෙකුත් ආකෘතිගත අයඩොයින්ඩෝල් අතර, 2-අයොඩොයින්ඩෝල් වල බන්ධන අගය -5.248 kcal/mol වන අතර එය ලියුසීන් 218 සමඟ ඇති ප්‍රධාන හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය නිසාය. අනෙකුත් දන්නා බන්ධන අතරට 3-අයොඩොයින්ඩෝල් (-4.3 kcal/mol), 4-අයොඩොයින්ඩෝල් (-4.0 kcal/mol), සහ 6-ෆ්ලෝරෝඉන්ඩෝල් (-2.6 kcal/mol) ඇතුළත් වේ (පරිපූරක රූපය S8). 5-අයඩොඉන්ඩෝල් සහ 2-අයඩොඉන්ඩෝල් හැරුණු විට, බොහෝ හැලජනීකරණය කරන ලද ඉන්ඩෝල් සහ ඉන්ඩෝල් සෙරීන් 260 සමඟ බන්ධනයක් සාදයි. ලියුසීන් 218 සමඟ හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය කාර්යක්ෂම ප්‍රතිග්‍රාහක-ලිගන්ඩ් බන්ධනයක් පෙන්නුම් කරන බව, අයිවර්මෙක්ටින් සඳහා නිරීක්ෂණය කර ඇති පරිදි (පරිපූරක රූපය S7), අයිවර්මෙක්ටින් මෙන් 5-අයඩොඉන්ඩෝල් සහ 2-අයඩොඉන්ඩෝල්, ලියුසීන් 218 හරහා GluCL ප්‍රතිග්‍රාහකයේ ක්‍රියාකාරී ස්ථානයට තදින් බන්ධනය වන බව තහවුරු කරයි (රූපය 6 සහ පරිපූරක රූපය S8). GluCL සංකීර්ණයේ විවෘත සිදුරු ව්‍යුහය පවත්වා ගැනීමට සහ GluCL ප්‍රතිග්‍රාහකයේ ක්‍රියාකාරී ස්ථානයට තදින් බන්ධනය වීමෙන්, 5-අයඩොඉන්ඩෝල්, 2-අයඩොඉන්ඩෝල්, ඇවර්මෙක්ටින් සහ අයිවර්මෙක්ටින් මගින් අයන නාලිකාව විවෘතව පවත්වා ගෙන තරල අවශෝෂණයට ඉඩ සලසන බව අපි යෝජනා කරමු.
ඉන්ඩෝල් සහ හැලජනීකරණය කරන ලද ඉන්ඩෝල් GluCL වෙත අණුක ඩොකින් කිරීම. (A) ඉන්ඩෝල්, (B) 4-ෆ්ලෝරෝඉන්ඩෝල්, (C) 7-අයඩොඉන්ඩෝල් සහ (D) 5-අයඩොඉන්ඩෝල් ලිගන්ඩ් වල GluCL හි ක්‍රියාකාරී ස්ථානයට බන්ධන දිශානතිය. ප්‍රෝටීනය රිබනයකින් නිරූපණය වන අතර, කොඳු නාරටිය හයිඩ්‍රජන් බන්ධන කහ තිත් රේඛා ලෙස දැක්වේ. (A′), (B′), (C′), සහ (D′) අවට ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය සමඟ අනුරූප ලිගන්ඩ් වල අන්තර්ක්‍රියා පෙන්වන අතර පැති දාම හයිඩ්‍රජන් බන්ධන රෝස පැහැති තිත් ඊතල මගින් දැක්වේ.
ගෝවා සහ රාබු බීජ ප්‍රරෝහණය වීමේදී 5-අයඩොයින්ඩෝල් වල විෂ සහිත බලපෑම තක්සේරු කිරීම සඳහා අත්හදා බැලීම් සිදු කරන ලදී. 5-අයඩොයින්ඩෝල් (0.05 හෝ 0.1 mM) හෝ ඇවර්මෙක්ටින් (10 μg/mL) ආරම්භක ප්‍රරෝහණයට සහ පැළ මතුවීමට සුළු හෝ බලපෑමක් ඇති කළේ නැත (රූපය 7). ඊට අමතරව, ප්‍රතිකාර නොකළ පාලන ක්‍රමවල ප්‍රරෝහණ අනුපාතය සහ 5-අයඩොයින්ඩෝල් හෝ ඇවර්මෙක්ටින් සමඟ ප්‍රතිකාර කළ බීජ අතර සැලකිය යුතු වෙනසක් දක්නට නොලැබුණි. ටැප්රූට් දිගු කිරීම සහ සෑදූ පාර්ශ්වීය මුල් ගණන කෙරෙහි ඇති බලපෑම නොවැදගත් වුවද, 5-අයඩොයින්ඩෝල් වල 1 mM (එහි ක්‍රියාකාරී සාන්ද්‍රණය 10 ගුණයක්) පාර්ශ්වීය මුල් වර්ධනය තරමක් ප්‍රමාද කළේය. මෙම ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ 5-අයඩොයින්ඩෝල් ශාක සෛල වලට විෂ සහිත නොවන අතර අධ්‍යයනය කරන ලද සාන්ද්‍රණයන්හි ශාක සංවර්ධන ක්‍රියාවලීන්ට බාධා නොකරන බවයි.
බීජ ප්‍රරෝහණයට 5-අයඩොඉන්ඩෝල් වල බලපෑම. ඇවර්මෙක්ටින් හෝ 5-අයඩොඉන්ඩෝල් සමඟ හෝ නැතිව මුරෂිගේ සහ ස්කූග් ඒගාර් මාධ්‍යයේ බී. ඔලරේසියා සහ ආර්. රෆනිස්ට්‍රම් බීජ ප්‍රරෝහණය, ප්‍රරෝහණය සහ පාර්ශ්වීය මුල් බැස ගැනීම. 22°C දී පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු කිරීමෙන් දින 3 කට පසු ප්‍රරෝහණය වාර්තා විය.
මෙම අධ්‍යයනය ඉන්ඩෝල් මගින් නෙමටෝඩාවන් මරා දැමීමේ අවස්ථා කිහිපයක් වාර්තා කරයි. වැදගත් වන්නේ, පයින් ඉඳිකටු වල අයඩොයින්ඩෝල් ප්‍රේරක මෙතිලේෂන් (කුඩා රික්තක සමුච්චය වීම නිසා ඇති වන ක්‍රියාවලියක් වන අතර එය ක්‍රමයෙන් යෝධ රික්තක බවට ඒකාබද්ධ වී අවසානයේ පටල කැඩී යාම හා මරණයට හේතු වේ) පිළිබඳ පළමු වාර්තාව මෙය වන අතර, අයඩොයින්ඩෝල් වාණිජ නෙමැටිකයිඩ් ඇවර්මෙක්ටින් වලට සමාන සැලකිය යුතු නෙමටික් නාශක ගුණ පෙන්නුම් කරයි.
ප්‍රොකැරියෝට සහ යුකැරියෝට වල ජෛව පටල නිෂේධනය/සැදීම, බැක්ටීරියා පැවැත්ම සහ ව්යාධිජනක බව ඇතුළුව බහු සංඥා කාර්යයන් ඉන්ඩෝල් විසින් සිදු කරන බව මීට පෙර වාර්තා වී ඇත. මෑතකදී, හැලජනීකරණය කරන ලද ඉන්ඩෝල්, ඉන්ඩෝල් ඇල්කලෝයිඩ් සහ අර්ධ සින්තටික් ඉන්ඩෝල් ව්‍යුත්පන්නයන්ගේ විභව චිකිත්සක බලපෑම් පුළුල් පර්යේෂණ උනන්දුවක් ආකර්ෂණය කර ගෙන ඇත35,36,37. උදාහරණයක් ලෙස, හැලජනීකරණය කරන ලද ඉන්ඩෝල් නොනැසී පවතින එස්චෙරිචියා කෝලි සහ ස්ටැෆිලොකොකස් ඕරියස් සෛල විනාශ කරන බව පෙන්වා දී ඇත37. ඊට අමතරව, අනෙකුත් විශේෂ, ජනක සහ රාජධානිවලට එරෙහිව හැලජනීකරණය කරන ලද ඉන්ඩෝල් වල කාර්යක්ෂමතාව අධ්‍යයනය කිරීම විද්‍යාත්මක උනන්දුවක් දක්වන අතර, මෙම අධ්‍යයනය මෙම ඉලක්කය සපුරා ගැනීම සඳහා පියවරකි.
මෙහිදී, අපි C. elegans හි 5-අයඩොඉන්ඩෝල්-ප්‍රේරිත මාරාන්තිකත්වය සඳහා යාන්ත්‍රණයක් යෝජනා කරමු, ප්‍රතිවර්ත කළ හැකි සෛල තුවාල (RCI) සහ මෙතිලේෂන් මත පදනම්ව (රූප 4C සහ 5). ඉදිමීම සහ රික්තක පරිහානිය වැනි එඩීමාටස් වෙනස්කම් RCI සහ මෙතිලේෂන් වල දර්ශක වන අතර, සයිටොප්ලාස්මයේ යෝධ රික්තක ලෙස ප්‍රකාශ වේ48,49. ATP නිෂ්පාදනය අඩු කිරීමෙන්, ATPase පොම්පය අසාර්ථක වීමට හෝ සෛල පටල කඩාකප්පල් කිරීමට සහ Na+, Ca2+ සහ ජලය 50,51,52 වේගයෙන් ගලා ඒමට හේතු වීමෙන් RCI බලශක්ති නිෂ්පාදනයට බාධා කරයි. Ca2+ සහ water53 ගලා ඒම හේතුවෙන් සයිටොප්ලාස්මයේ තරල සමුච්චය වීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සත්ව සෛල තුළ අභ්‍යන්තර සයිටොප්ලාස්මික් රික්තක ඇතිවේ. සිත්ගන්නා කරුණ නම්, හානිය තාවකාලික නම් සහ සෛල යම් කාලයක් සඳහා ATP නිපදවීමට පටන් ගන්නේ නම්, සෛල හානිවීමේ මෙම යාන්ත්‍රණය ආපසු හැරවිය හැකි නමුත්, හානිය දිගටම පැවතුනහොත් හෝ නරක අතට හැරුනහොත්, සෛල මිය යයි. 54 අපගේ නිරීක්ෂණවලින් පෙනී යන්නේ ආතති තත්වයන්ට නිරාවරණය වීමෙන් පසු 5-අයඩොඉන්ඩෝල් සමඟ ප්‍රතිකාර කරන ලද නෙමටෝඩාවන්ට සාමාන්‍ය ජෛව සංස්ලේෂණය යථා තත්ත්වයට පත් කිරීමට නොහැකි බවයි.
B. xylophilus හි 5-අයඩොඉන්ඩෝල් මගින් ප්‍රේරණය කරන ලද මෙතිලේෂන් ෆීනෝටයිප්, අයඩින් පැවතීම සහ එහි අණුක ව්‍යාප්තිය නිසා විය හැකිය, මන්ද 7-අයඩොඉන්ඩෝල් 5-අයඩොඉන්ඩෝල් වලට වඩා B. xylophilus මත අඩු නිෂේධනීය බලපෑමක් ඇති කළ බැවිනි (වගුව 1 සහ අතිරේක රූපය S6). මෙම ප්‍රතිඵල මෝල්ටීස් සහ වෙනත් අයගේ අධ්‍යයනයන්ට අර්ධ වශයෙන් අනුකූල වේ. (2014), ඔවුන් වාර්තා කළේ ඉන්ඩෝල්හි පිරිඩයිල් නයිට්‍රජන් කොටස පැරා- සිට මෙටා-ස්ථානයට මාරු කිරීම U251 සෛලවල රික්තකරණය, වර්ධන නිෂේධනය සහ සයිටොටොක්සිසිටි අහෝසි කළ බවයි, එමඟින් ප්‍රෝටීනයේ නිශ්චිත ක්‍රියාකාරී ස්ථානයක් සමඟ අණුවේ අන්තර්ක්‍රියා ඉතා වැදගත් බව යෝජනා කරයි27,44,45. මෙම අධ්‍යයනයේදී නිරීක්ෂණය කරන ලද ඉන්ඩෝල් හෝ හැලජනීකරණය කරන ලද ඉන්ඩෝල් සහ GluCL ප්‍රතිග්‍රාහක අතර අන්තර්ක්‍රියා ද මෙම අදහසට සහාය වේ, මන්ද 5- සහ 2-අයඩොඉන්ඩෝල් පරීක්ෂා කරන ලද අනෙකුත් ඉන්ඩෝල් වලට වඩා GluCL ප්‍රතිග්‍රාහක සමඟ වඩාත් ප්‍රබල ලෙස බැඳී ඇති බව සොයා ගන්නා ලදී (රූපය 6 සහ අතිරේක රූපය S8). ඉන්ඩෝලයේ දෙවන හෝ පස්වන ස්ථානයේ ඇති අයඩින්, කොඳු නාරටිය හයිඩ්‍රජන් බන්ධන හරහා GluCL ප්‍රතිග්‍රාහකයේ ලියුසීන් 218 සමඟ බන්ධනය වන බව සොයා ගන්නා ලද අතර, අනෙකුත් හැලජනීකරණය කරන ලද ඉන්ඩෝල් සහ ඉන්ඩෝල් සෙරීන් 260 සමඟ දුර්වල පැති දාම හයිඩ්‍රජන් බන්ධන සාදයි (රූපය 6). එබැවින් හැලජන් ප්‍රාදේශීයකරණය රික්තක පරිහානිය ප්‍රේරණය කිරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන බව අපි අනුමාන කරමු, නමුත් 5-අයඩොඉන්ඩෝල් තද බන්ධනය අයන නාලිකාව විවෘතව තබා ගන්නා අතර එමඟින් වේගවත් තරල ප්‍රවාහයක් සහ රික්තක කැඩීමට ඉඩ සලසයි. කෙසේ වෙතත්, 5-අයඩොඉන්ඩෝල් ක්‍රියාකාරීත්වයේ සවිස්තරාත්මක යාන්ත්‍රණය තීරණය කිරීමට ඉතිරිව ඇත.
5-අයඩොඉන්ඩෝල් ප්‍රායෝගිකව යෙදීමට පෙර, ශාක කෙරෙහි එහි විෂ සහිත බලපෑම විශ්ලේෂණය කළ යුතුය. අපගේ බීජ ප්‍රරෝහණ අත්හදා බැලීම්වලින් පෙනී ගියේ 5-අයඩොඉන්ඩෝල් අධ්‍යයනය කරන ලද සාන්ද්‍රණයන්හි බීජ ප්‍රරෝහණයට හෝ පසුව සංවර්ධන ක්‍රියාවලීන්ට කිසිදු ඍණාත්මක බලපෑමක් නොමැති බවයි (රූපය 7). මේ අනුව, මෙම අධ්‍යයනය පයින් නෙමටෝඩාවන් පයින් ගස් වලට ඇති කරන හානිකර බව පාලනය කිරීම සඳහා පාරිසරික පරිසරය තුළ 5-අයඩොඉන්ඩෝල් භාවිතය සඳහා පදනමක් සපයයි.
ප්‍රතිජීවක ප්‍රතිරෝධය සහ පිළිකා ප්‍රගතිය පිළිබඳ ගැටළුව විසඳීම සඳහා ඉන්ඩෝල් පාදක චිකිත්සාව විභව ප්‍රවේශයක් නියෝජනය කරන බව පෙර වාර්තා පෙන්වා දී ඇත. ඊට අමතරව, ඉන්ඩෝල් වල ප්‍රතිබැක්ටීරීය, පිළිකා නාශක, ප්‍රතිඔක්සිකාරක, ප්‍රති-ගිනි අවුලුවන, ප්‍රති-දියවැඩියා, ප්‍රතිවෛරස්, ප්‍රතිප්‍රජනන සහ ක්ෂය රෝග නාශක ක්‍රියාකාරකම් ඇති අතර ඖෂධ සංවර්ධනය සඳහා පොරොන්දු වූ පදනමක් ලෙස සේවය කළ හැකිය. 56,57. මෙම අධ්‍යයනය ප්‍රථම වරට ප්‍රති-පරපෝෂිත සහ ඇන්ටෙල්මින්ටික් කාරකයක් ලෙස අයඩින් භාවිතා කිරීමේ විභවය යෝජනා කරයි.
දශක තුනකට පෙර ඇවර්මෙක්ටින් සොයා ගන්නා ලද අතර එය 2015 දී නොබෙල් ත්‍යාගය දිනා ගත් අතර, එහි විෂබීජ නාශකයක් ලෙස භාවිතය තවමත් ක්‍රියාකාරීව සිදුවෙමින් පවතී. කෙසේ වෙතත්, නෙමටෝඩාවන් සහ කෘමි පලිබෝධකයන් තුළ ඇවර්මෙක්ටින් වලට ප්‍රතිරෝධය වේගයෙන් වර්ධනය වීම නිසා, පයින් ගස්වල PWN ආසාදනය පාලනය කිරීම සඳහා විකල්ප, අඩු වියදම් සහ පරිසර හිතකාමී උපාය මාර්ගයක් අවශ්‍ය වේ. 5-අයඩොඉන්ඩෝල් පයින් නෙමටෝඩාවන් මරා දමන යාන්ත්‍රණය සහ 5-අයඩොඉන්ඩෝල් ශාක සෛල වලට අඩු විෂ සහිත බව මෙම අධ්‍යයනයෙන් වාර්තා වන අතර, එය එහි අනාගත වාණිජමය යෙදුම සඳහා හොඳ අපේක්ෂාවන් විවෘත කරයි.
සියලුම අත්හදා බැලීම් කොරියාවේ ග්යොංසාන් හි යෙඋන්ග්නාම් විශ්ව විද්‍යාලයේ ආචාර ධර්ම කමිටුව විසින් අනුමත කරන ලද අතර, ක්‍රමවේදයන් යෙඋන්ග්නාම් විශ්ව විද්‍යාලයේ ආචාර ධර්ම කමිටුවේ මාර්ගෝපදේශයන්ට අනුකූලව සිදු කරන ලදී.
ස්ථාපිත ක්‍රියා පටිපාටි භාවිතා කරමින් බිත්තර පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු කිරීම් සිදු කරන ලදී43. පැටවුන් බිහිවීමේ අනුපාත (HR) තක්සේරු කිරීම සඳහා, දින 1 ක් වයසැති වැඩිහිටි නෙමටෝඩාවන් (ආසන්න වශයෙන් ගැහැණු සතුන් 100 ක් සහ පිරිමි සතුන් 100 ක්) දිලීර අඩංගු පෙට්‍රි දීසි වලට මාරු කර පැය 24 ක් වර්ධනය වීමට ඉඩ දෙන ලදී. ඉන්පසු බිත්තර හුදකලා කර 5-අයඩොඉන්ඩෝල් (0.05 mM සහ 0.1 mM) හෝ ඇවර්මෙක්ටින් (10 μg/ml) සමඟ විෂබීජහරණය කළ ආසවනය කළ ජලයේ අත්හිටුවීමක් ලෙස ප්‍රතිකාර කරන ලදී. මෙම අත්හිටුවීම් (500 μl; ආසන්න වශයෙන් බිත්තර 100) ළිං 24 ක පටක වගා තහඩුවක ළිං වෙත මාරු කර 22 °C දී පුර්ව ලියාපදිංචි කරන ලදී. L2 ගණන් කිරීම් පැය 24 ක පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු කිරීමෙන් පසුව සිදු කරන ලද නමුත් සියුම් ප්ලැටිනම් වයරයකින් උත්තේජනය කළ විට සෛල චලනය නොවූයේ නම් මිය ගිය බව සලකනු ලැබේ. මෙම අත්හදා බැලීම අදියර දෙකකින් සිදු කරන ලද අතර, එක් එක් පුනරාවර්තන හයකින් සිදු කරන ලදී. අත්හදා බැලීම් දෙකෙහිම දත්ත ඒකාබද්ධ කර ඉදිරිපත් කරන ලදී. HR හි ප්‍රතිශතය පහත පරිදි ගණනය කෙරේ:
කලින් සංවර්ධනය කරන ලද ක්‍රියා පටිපාටි භාවිතයෙන් කීට මරණ අනුපාතය තක්සේරු කරන ලදී. නෙමටෝඩා බිත්තර එකතු කර L2 අදියර කීටයන් ජනනය කිරීම සඳහා විෂබීජහරණය කළ ආසවනය කළ ජලයේ පැටවුන් බිහි කිරීමෙන් කළල සමමුහුර්ත කරන ලදී. සමමුහුර්ත කළ කීටයන් (ආසන්න වශයෙන් නෙමටෝඩාවන් 500) 5-අයඩොයින්ඩෝල් (0.05 mM සහ 0.1 mM) හෝ ඇවර්මෙක්ටින් (10 μg/ml) සමඟ ප්‍රතිකාර කර B. සිනෙරියා පෙට්‍රි තහඩු මත ඇති කරන ලදී. 22 °C දී පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු කිරීමෙන් පැය 48 කට පසු, නෙමටෝඩාවන් විෂබීජහරණය කළ ආසවනය කළ ජලයේ එකතු කර L2, L3 සහ L4 අදියරවල පැවැත්ම සඳහා පරීක්ෂා කරන ලදී. L3 සහ L4 අදියරවල පැවැත්ම කීට පරිවර්තනය පෙන්නුම් කළ අතර, L2 අදියරේ පැවැත්ම කිසිදු පරිවර්තනයක් පෙන්නුම් කළේ නැත. iRiS™ ඩිජිටල් සෛල රූපකරණ පද්ධතිය භාවිතයෙන් රූප ලබා ගන්නා ලදී. මෙම අත්හදා බැලීම අදියර දෙකකින් සිදු කරන ලද අතර, එක් එක් පුනරාවර්තන හයක් සහිතව. අත්හදා බැලීම් දෙකෙහිම දත්ත ඒකාබද්ධ කර ඉදිරිපත් කරන ලදී.
මුරෂිගේ සහ ස්කූග් ඒගාර් තහඩු මත ප්‍රරෝහණ පරීක්ෂණ භාවිතා කරමින් බීජ වලට 5-අයඩොයින්ඩෝල් සහ ඇවර්මෙක්ටින් වල විෂ වීම තක්සේරු කරන ලදී.62 බී. ඔලරේසියා සහ ආර්. රෆනිස්ට්‍රම් බීජ මුලින්ම විෂබීජහරණය කළ ආසවනය කළ ජලයේ දිනකට පොඟවා, 100% එතනෝල් මිලි ලීටර් 1 කින් සෝදා, 50% වාණිජ බ්ලීච් (3% සෝඩියම් හයිපොක්ලෝරයිට්) මිලි ලීටර් 1 කින් විනාඩි 15 ක් විෂබීජහරණය කර, 1% විෂබීජහරණය කළ ජලය මිලි ලීටර් 1 කින් පස් වතාවක් සෝදා ඇත. ඉන්පසු විෂබීජහරණය කළ බීජ 0.86 g/l (0.2X) මුරෂිගේ සහ ස්කූග් මාධ්‍ය සහ 0.7% බැක්ටීරියා විද්‍යාත්මක ඒගාර් 5-අයඩොයින්ඩෝල් හෝ ඇවර්මෙක්ටින් සමඟ හෝ නැතිව අඩංගු ප්‍රරෝහණ ඒගාර් තහඩු මතට තද කරන ලදී. ඉන්පසු තහඩු 22 °C දී පුනරුත්ථාපනය කරන ලද අතර, පුනරුත්ථාපනය කිරීමෙන් දින 3 කට පසු රූප ලබා ගන්නා ලදී. මෙම අත්හදා බැලීම අදියර දෙකකින් සිදු කරන ලද අතර, ඒ සෑම එකක්ම පුනරාවර්තන හයක් තිබුණි.