專(zhuān)利名稱(chēng)：具有高目標(biāo)活性和低非目標(biāo)活性的防治害蟲(chóng)的組合物和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及殺蟲(chóng)方法和組合物，所述方法和組合物最小地影響非目標(biāo)物 種，同時(shí)提供高選擇性防治目標(biāo)害蟲(chóng)物種以及降低目標(biāo)物種產(chǎn)生抗性的可能性。
背景技術(shù)：
殺蟲(chóng)劑對(duì)目標(biāo)物種和非目標(biāo)物種的毒性效應(yīng)可以利用LD5tl值來(lái)評(píng)估。LD5tl代表了 殺死測(cè)試動(dòng)物(例如，大鼠、魚(yú)、小鼠、蟑螂)群體的百分之五十所需的劑量。LD5tl越低，殺 蟲(chóng)劑越有效，需要越少的量來(lái)殺死目標(biāo)害蟲(chóng)；即，LD5tl值為10mg/kg的殺蟲(chóng)劑的毒性是LD5tl 值為100mg/kg的殺蟲(chóng)劑的10倍。殺蟲(chóng)劑的非目標(biāo)毒性在幫助確定與它的使用相關(guān)的潛在 危害方面是重要的，優(yōu)選地，從廣義(脊椎動(dòng)物/無(wú)脊椎動(dòng)物)和狹義(不同的害蟲(chóng)物種 之間)上來(lái)說(shuō)，特定殺蟲(chóng)劑的作用方式為使其對(duì)非目標(biāo)物種的LD5tl遠(yuǎn)高于其對(duì)目標(biāo)物種的 LD500許多化學(xué)殺蟲(chóng)劑或多或少地對(duì)想要防治的害蟲(chóng)產(chǎn)生選擇進(jìn)化壓力。因而，經(jīng)過(guò)一 段時(shí)間，可出現(xiàn)害蟲(chóng)的抗性株，因?yàn)闅⑾x(chóng)劑的應(yīng)用會(huì)殺死非抗性害蟲(chóng)而留下抗性害蟲(chóng)。抗性 的產(chǎn)生取決于許多因素，包括抗性等位基因的頻率和性質(zhì)、害蟲(chóng)治理策略以及相對(duì)于野生 型的抗性株的相對(duì)適合度。這對(duì)于昆蟲(chóng)可能是特別麻煩的，因?yàn)樗鼈兇蟮娜后w和短的世代 時(shí)間可導(dǎo)致快速產(chǎn)生對(duì)特定殺蟲(chóng)劑的抗性。當(dāng)前，約500種昆蟲(chóng)害蟲(chóng)物種對(duì)一種或一種以 上常見(jiàn)的殺蟲(chóng)劑有抗性，并且這個(gè)數(shù)量正在提高，如圖1所示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提供了具有至少兩種活性劑的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其 中，組合中的所述活性劑具有針對(duì)選定的目標(biāo)害蟲(chóng)的第一活性，組合中的活性劑具有針對(duì) 選定的非目標(biāo)生物體的第二活性，并且，所述第一活性大于所述第二活性。在進(jìn)一步的方面中，所述第一活性比所述第二活性大至少2、10、20、50或100倍。在進(jìn)一步的方面中，所述第一活性由所述組合物與至少一種生物學(xué)目標(biāo)的相互作 用引起，所述至少一種生物學(xué)目標(biāo)基本上不存在于所述非目標(biāo)生物體中。在進(jìn)一步的方面中，所述非目標(biāo)生物體選自脊椎動(dòng)物和植物。在進(jìn)一步的方面中，所述非目標(biāo)生物體是脊椎動(dòng)物，所述第一活性與所述第二活 性的比例表示為L(zhǎng)D5Q(目標(biāo))與LD5tl(脊椎動(dòng)物)的比例，所述比例小于0. 1。在進(jìn)一步的方面中，所述第一活性由所述組合物與存在于所述非目標(biāo)生物體中的 至少一種生物學(xué)目標(biāo)的相互作用引起。
在進(jìn)一步的方面中，所述生物學(xué)目標(biāo)是G蛋白偶聯(lián)受體。在進(jìn)一步的方面中，所述G蛋白偶聯(lián)受體選自酪胺受體、章魚(yú)胺受體、嗅覺(jué)受體 0r83b和嗅覺(jué)受體43a。在進(jìn)一步的方面中，所述活性劑在所述目標(biāo)害蟲(chóng)中具有協(xié)同活性。在進(jìn)一步的方面中，所述活性劑在所述非目標(biāo)生物體中具有非協(xié)同活性或拮抗活 性。本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方式提供了選擇性防治害蟲(chóng)的方法，所述方法包括使目標(biāo) 害蟲(chóng)與包含至少兩種活性劑的組合物接觸，其中，組合中的所述活性劑具有針對(duì)所述目標(biāo) 害蟲(chóng)的第一活性和針對(duì)非目標(biāo)生物體的第二活性，其中，所述第一活性比所述第二活性大 10倍。本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方式提供了研制選擇性防治害蟲(chóng)的組合物的方法，所述方 法包括以下步驟選擇由所述組合物選擇性防治的目標(biāo)害蟲(chóng)和基本上不受所述組合物影響 的非目標(biāo)生物體；識(shí)別用于所述組合物的至少兩種活性劑，其中，組合中的所述活性劑在所 述目標(biāo)害蟲(chóng)中具有補(bǔ)償效應(yīng)；以及確認(rèn)識(shí)別的活性劑在所述非目標(biāo)生物體中不具有補(bǔ)償效 應(yīng)，從而確定相對(duì)于所述非目標(biāo)生物體，所述組合物對(duì)所述目標(biāo)害蟲(chóng)是選擇性的。在進(jìn)一步的方面中，與每種活性劑的效應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)比較，所述補(bǔ)償效應(yīng)包括所述 活性劑共同的協(xié)同效應(yīng)。在進(jìn)一步的方面中，所述確認(rèn)步驟包括確認(rèn)組合中的試劑在非目標(biāo)生物體中具有 下列效應(yīng)拮抗效應(yīng)、非加成效應(yīng)和加成效應(yīng)。本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方式提供了研制針對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)的低抗性防治害蟲(chóng)的制劑 的方法，所述方法包括下列步驟選擇目標(biāo)害蟲(chóng)，所述害蟲(chóng)具有至少第一和第二分子目標(biāo)， 其中，所述分子目標(biāo)處在遺傳控制之下；選擇至少兩種活性劑，其中，第一活性劑與處在遺 傳控制下的第一分子目標(biāo)相互作用，第二活性劑與處在遺傳控制下的第二分子目標(biāo)相互作 用；以及將所述兩種活性劑在所述制劑中結(jié)合，其中，所述制劑中的試劑以補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)所 述目標(biāo)害蟲(chóng)起作用，并且，在單獨(dú)的目標(biāo)害蟲(chóng)中對(duì)所述制劑的抗性需要與所述害蟲(chóng)的非抗 性群體不同的兩種獨(dú)立的遺傳病變。在進(jìn)一步的方面中，所述第一和第二分子目標(biāo)包含由獨(dú)立的遺傳元件編碼或控制 的兩種獨(dú)立的分子。在進(jìn)一步的方面中，所述第一分子目標(biāo)由編碼蛋白質(zhì)的第一遺傳元件控制，所述 第二分子目標(biāo)由編碼蛋白質(zhì)的第二遺傳元件控制，所述兩種獨(dú)立的遺傳病變包括在所述第 一遺傳元件中的病變和在所述第二遺傳元件中的病變。在進(jìn)一步的方面中，所述第一分子目標(biāo)是細(xì)胞的實(shí)體，所述第二分子目標(biāo)是細(xì)胞 的實(shí)體，所述兩種獨(dú)立的遺傳病變包括在所述第一遺傳元件中的病變和在所述第二遺傳元 件中的病變。在進(jìn)一步的方面中，所述第一和第二分子目標(biāo)包含由單個(gè)遺傳元件編碼或控制的 單個(gè)分子的兩個(gè)獨(dú)立的部分，其中，所述兩個(gè)獨(dú)立的部分彼此遠(yuǎn)離，使得兩個(gè)獨(dú)立的部分的 每一個(gè)向抗性形式的轉(zhuǎn)化需要所述單個(gè)遺傳元件內(nèi)的兩個(gè)獨(dú)立的遺傳病變。在進(jìn)一步的方面中，與每種試劑單獨(dú)地起作用相比較，所述補(bǔ)償?shù)姆绞桨▍f(xié)同 效應(yīng)。


附圖1顯示了隨時(shí)間昆蟲(chóng)對(duì)各種殺蟲(chóng)劑種類(lèi)產(chǎn)生抗性。附圖2顯示了在用測(cè)試組合物處理之后的跳蚤死亡率。附圖3顯示了在用測(cè)試組合物處理之后的蜱死亡率。附圖4顯示了野生型和突變體果蠅兩者的各種化學(xué)物質(zhì)的死亡百分比。附圖5顯示了測(cè)試組合物的抗寄生效果。
具體實(shí)施例方式許多商售的、有用的、具有足夠殺蟲(chóng)活性的產(chǎn)品也對(duì)哺乳動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)、家禽、植物或 其他非目標(biāo)物種具有毒性或有害作用。例如，諸如有機(jī)磷酸酯化合物和氨基甲酸酯之類(lèi)的 常見(jiàn)殺蟲(chóng)劑抑制所有種類(lèi)的動(dòng)物中的乙酰膽堿酯酶的活性。已知?dú)⑾x(chóng)脒和相關(guān)的甲脒對(duì)昆 蟲(chóng)章魚(yú)胺受體起作用，但是由于其在脊椎動(dòng)物中的潛在的心臟毒性和在動(dòng)物中的致癌性以 及對(duì)不同昆蟲(chóng)的不同作用而被從市場(chǎng)上除去。因而，殺蟲(chóng)劑選擇性或靶向特定物種同時(shí)最 小地影響其他物種的能力是非常重要的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的組合物可選擇性地防治 目標(biāo)物種的昆蟲(chóng)同時(shí)最小地影響脊椎動(dòng)物或植物。同樣地，實(shí)施方式可選擇性地防治目標(biāo) 物種的昆蟲(chóng)，同時(shí)最小地影響非目標(biāo)無(wú)脊椎動(dòng)物。此外，實(shí)施方式可選擇性地防治目標(biāo)物種 的昆蟲(chóng)，同時(shí)最小地影響非目標(biāo)昆蟲(chóng)物種。在一些實(shí)施方式中，暴露于防治害蟲(chóng)的試劑中所含的共混物破壞了目標(biāo)生物體內(nèi) 的細(xì)胞鈣水平和/或暴露于防治害蟲(chóng)的試劑破壞了目標(biāo)生物體細(xì)胞內(nèi)的環(huán)化AMP水平。在 一些實(shí)施方式中，暴露于共混物可引起目標(biāo)生物體的嗅覺(jué)級(jí)聯(lián)受體的結(jié)合。在一些實(shí)施方 式中，共混物的一種或一種以上成分可以作為目標(biāo)生物體的受體的激動(dòng)劑或拮抗劑起作 用。一些共混物包括至少三種活性成分，或至少四種活性成分。在其他實(shí)施方式中，暴露于 共混物可破壞細(xì)胞事件而不靶向受體。本文使用的“害蟲(chóng)”是指希望防治的任何生物體。害蟲(chóng)可以包括，例如，細(xì)菌、真 菌、昆蟲(chóng)、土壤線蟲(chóng)、動(dòng)物和諸如絳蟲(chóng)、吸蟲(chóng)、線蟲(chóng)等等之類(lèi)的人類(lèi)寄生蟲(chóng)、原生動(dòng)物、植物，寸寸。本文使用的“殺蟲(chóng)的”是指殺滅害蟲(chóng)，并且意思是指例如，抗細(xì)菌的、抗真菌的、抗 寄生蟲(chóng)的、除草的、殺昆蟲(chóng)的，等等，取決于所討論的害蟲(chóng)的類(lèi)型。本文使用的“生物學(xué)目標(biāo)”是可被活性成分作用的任何生物學(xué)結(jié)構(gòu)或過(guò)程，包括， 例如，器官、組織、細(xì)胞、受體、細(xì)胞的或細(xì)胞外的分子、過(guò)程、級(jí)聯(lián)/途徑，等等。本文使用的“受體”是細(xì)胞膜上或細(xì)胞、細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核之內(nèi)的實(shí)體，其可以結(jié)合 至諸如神經(jīng)傳遞素、激素等之類(lèi)的特定分子(配體)并啟動(dòng)對(duì)配體的細(xì)胞應(yīng)答。本文使用的“酪胺受體”可以指非脊椎動(dòng)物起源的任何酪胺受體。本文使用的術(shù)語(yǔ)“昆蟲(chóng)防治”是指由活性成分的存在而引起的趨避效應(yīng)、殺蟲(chóng)效應(yīng) 或兩者的存在。本文使用的“趨避效應(yīng)”是指一種效應(yīng)，其中，與沒(méi)有用組合物處理過(guò)的對(duì)照宿主 或區(qū)域相比較，更多的昆蟲(chóng)被驅(qū)除遠(yuǎn)離已用組合物處理過(guò)的宿主或區(qū)域。在一些實(shí)施方式 中，驅(qū)避效應(yīng)是一種效應(yīng)，其中，至少約15%的昆蟲(chóng)被驅(qū)除遠(yuǎn)離已用組合物處理過(guò)的宿主或區(qū)域。在一些實(shí)施方式中，驅(qū)避效應(yīng)是一種效應(yīng)，其中，至少約90 %的昆蟲(chóng)被驅(qū)除遠(yuǎn)離已用 組合物處理過(guò)的宿主或區(qū)域。本文使用的“殺蟲(chóng)效應(yīng)”是一種效應(yīng)，其中，用組合物處理引起至少約1 %的昆蟲(chóng)死 亡。就此而言，組合物的LCl到LC100 (致死濃度)或LDl到LD100 (致死劑量)將引起殺 蟲(chóng)效應(yīng)。本文使用的LD5tl代表殺死百分之五十的測(cè)試動(dòng)物群體所需的劑量。目標(biāo)害蟲(chóng)相對(duì) 于非目標(biāo)的LD5tl可表示為比例。例如，目標(biāo)害蟲(chóng)的LD5tl與非目標(biāo)的LD5tl的比例是0. 1，這表 明對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)的效果是對(duì)非目標(biāo)物種的效果的10倍。本文使用的“宿主”是指植物、人類(lèi)或其他動(dòng)物。本文使用的“組合物，，包括單成分和多成分的混合物?！敖M合物，，可以包括混合物 的單獨(dú)成分，或單獨(dú)成分的任何子集，所述單獨(dú)成分例如，通過(guò)本領(lǐng)域已知的各種方法中的 任一種分離的混合物的一部分。本文使用的“拮抗活性”是當(dāng)各成分的共混物的殺蟲(chóng)活性小于共混物的最有活性 的成分的單獨(dú)活性時(shí)所顯示的。本文使用的“亞加成的活性”是指各成分的共混物的殺蟲(chóng)活性小于成分的單獨(dú)的 活性的總和，但是超過(guò)過(guò)共混物的最有活性的成分的單獨(dú)活性。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，“協(xié)同作用”是各成分的組合的特定特征，通過(guò)活性成分 的組合的可測(cè)量的效果來(lái)顯示，其高于完全由例如各成分的組合的加成效應(yīng)而產(chǎn)生的增強(qiáng) 作用的任何背景水平?？梢杂糜陲@示協(xié)同作用的效應(yīng)包括但不限于組合物的趨避效應(yīng)； 組合物的殺蟲(chóng)效應(yīng)；諸如鈣、環(huán)-AMP等之類(lèi)的細(xì)胞信息或細(xì)胞信號(hào)的擾動(dòng)以及分子目標(biāo)的 活性或下游效應(yīng)的降低。在各種實(shí)施方式中，實(shí)質(zhì)的增強(qiáng)作用可表示為協(xié)同作用的系數(shù)，其中，所述系數(shù)是 完整共混物的測(cè)量效應(yīng)除以比較組合物的效應(yīng)的比值，所述比較組合物一般是完整共混物 中存在的單獨(dú)的成分或成分的子集。在一些實(shí)施方式中，協(xié)同作用系數(shù)可根據(jù)完整共混物 和比較組合物在濃度方面的差異來(lái)調(diào)整。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，1. 1、1.2、1.3、1.4或1.5的協(xié)同作用系數(shù)可以是實(shí) 際的和商業(yè)上理想的。在其他實(shí)施方式中，協(xié)同作用的系數(shù)可以為約1. 6至約5，包括但不 限于1. 8,2. 0,2. 5,3. 0,3. 5,4. 0和4. 5。在其他實(shí)施方式中，協(xié)同作用的系數(shù)可以為約5 至50，包括但不限于10、15、20、25、30、35、40和45。在其他實(shí)施方式中，協(xié)同作用的系數(shù) 可以為約50至約500，或更高，包括但不限于50、75、100、125、150、200、250、300、350、400 和450。高于500的任何協(xié)同作用系數(shù)也是本發(fā)明的實(shí)施方式中所期待的。假定本發(fā)明的各種實(shí)施方式中可具有大范圍的協(xié)同作用，特別注意的是，協(xié)同作 用系數(shù)可以被描述為“大于”給定的數(shù)，因而不必將其限定于具有下限值和上限值的范圍之 內(nèi)。同樣地，在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，一些低協(xié)同作用系數(shù)或范圍的低端點(diǎn)被明確地排 除。因此，在一些實(shí)施方式中，協(xié)同作用可以表示為“大于”給定的數(shù)，該給定的數(shù)構(gòu)成了這 樣的實(shí)施方式的協(xié)同作用的下限。例如，在一些實(shí)施方式中，協(xié)同作用系數(shù)等于或大于25 ； 在這樣的實(shí)施方式中，雖然是實(shí)際的但是低于25的所有的協(xié)同作用系數(shù)被明確地排除。通過(guò)將至少一種化學(xué)物質(zhì)和至少一種化合物或化合物的至少一種共混物的特定 組合的效應(yīng)與單獨(dú)的化學(xué)物質(zhì)和化合物的效應(yīng)進(jìn)行比較，可測(cè)試含有一些化學(xué)物質(zhì)和化合物的組合的組合物在防治昆蟲(chóng)的活性方面的協(xié)同效應(yīng)。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了制備具有理想的環(huán)境性質(zhì)的協(xié)同防治害蟲(chóng)的制 劑的方法。所述方法可以包括下列步驟從一組候選成分中選擇成分，已知或認(rèn)為所述候選 成分用于與脊椎動(dòng)物接觸一般是安全的；篩選所述成分用于與無(wú)脊椎動(dòng)物的G蛋白偶聯(lián)受 體結(jié)合，也就是說(shuō)，所述結(jié)合導(dǎo)致可測(cè)量的方式來(lái)破壞細(xì)胞的鈣或環(huán)AMP ；使所述篩選的成 分與至少一種其他篩選的成分結(jié)合。理想地，組合中的所述成分對(duì)目標(biāo)生物體起協(xié)同效應(yīng)。 所述受體可以是昆蟲(chóng)嗅覺(jué)級(jí)聯(lián)受體，包括，例如，酪胺受體、章魚(yú)胺受體、嗅覺(jué)受體0r83b、嗅 覺(jué)受體43a，等等?？梢允褂玫钠渌荏w包括血清素受體、0r22a、0r22b、Grfa、Gr21a、Gr61a、 β -arrestin受體、GRK2受體、酪胺β -羥化酶受體，等等?？梢杂糜跍y(cè)定特定組合物的協(xié)同效應(yīng)的示范性的方法在下列申請(qǐng)中闡述，下 列申請(qǐng)中的每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文名稱(chēng)為“防治昆蟲(chóng)的組合物和方法 (COMPOSITIONS AND METHODS FOR CONTROLLING INSECTS) ” 的美國(guó)專(zhuān)利第 7，541，155 號(hào)； 名稱(chēng)為“與章魚(yú)胺受體相關(guān)的防治昆蟲(chóng)的組合物和方法(COMPOSITIONS AND METHODS FOR CONTROLLING INSECTS RELATED TO THE 0CT0PAMINE RECEPTOR)，，的美國(guó)申請(qǐng)第 11/086，615 號(hào)；名稱(chēng)為“涉及酪胺受體的防治昆蟲(chóng)的組合物和方法(COMPOSITIONS AND METHODS FOR CONTROLLING INSECTS INVOLVING THE TYRAMINE RECEPTOR) ” 的美國(guó)申請(qǐng)第 11/365，似6 號(hào)；名稱(chēng)為“防治昆蟲(chóng)的組合物和方法(COMPOSITIONS AND METHODS FOR CONTROLLING INSECTS)，，的美國(guó)申請(qǐng)第11/870，385號(hào)；名稱(chēng)為“防治害蟲(chóng)組合物和方法(PEST CONTROL COMPOSITIONS AND METHODS) ”的美國(guó)申請(qǐng)第12/009，220號(hào)。本發(fā)明的實(shí)施方式可以提供 防治無(wú)脊椎動(dòng)物的方法，所述方法包括提供包含至少兩種活性成分的組合物。理想地，所述 至少兩種活性成分是目標(biāo)無(wú)脊椎動(dòng)物中G-蛋白偶聯(lián)的受體的配體；并且當(dāng)與無(wú)脊椎動(dòng)物 接觸時(shí)，所述組合物產(chǎn)生協(xié)同的防治無(wú)脊椎動(dòng)物的作用。這種篩選將利用酪胺受體的實(shí)例來(lái)簡(jiǎn)要地描述。然而，所描述的方法將可由本領(lǐng) 域的技術(shù)人員改變?yōu)樵诒旧暾?qǐng)中描述任何其他受體。例如，在某些實(shí)施方式中，諸如G蛋白 偶聯(lián)的受體(GPCR)之類(lèi)的其他受體，無(wú)論是否具有對(duì)酪胺還是其他配體的天然親和力，可 以在篩選用于治療寄生蟲(chóng)感染的組合物的方法中采用?？梢允褂玫氖荏w的實(shí)例包括但不限 T Anopheles gambiae (GAN :EAA07468)、Heliothis virescens (GAN :Q25188)、Mamestra brassicae(GAN :AAK14402)、Tribolium castaneum(GAN :XP_970290)、Aedes aegypti(GAN EAT41524)、Boophilus micropIus(GAN :CAA09335) ；Schistosoma mansoni(GAN :AAF73286) 和Schistosoma mansoni (GAN :AAW21822)。在其他實(shí)施方式中，核激素受體超家族的受體 可以在篩選用于治療寄生蟲(chóng)感染的組合物的方法中采用?？梢允褂檬荏w的實(shí)例包括但不 限于來(lái)自寄生蟲(chóng)或無(wú)脊椎動(dòng)物的、類(lèi)似于核受體的DAF家族(例如DAF-2或DAF-12)的 受體。在其他實(shí)施方式中，可以采用來(lái)自果蠅或其他無(wú)脊椎動(dòng)物的核受體蛋白，例如亞家 族1的核受體，例如E78、E75、DHR3、EcR和DHR96 ；亞家族2的核受體，例如，USP、DHR78、 HNF4、SVP、TLL、DSF、DHR51或DHR83 ；亞家族3的核受體，例如ERR，亞家族4的核受體，例如 DHR38 ；亞家族5的核受體例如FTZ-Fl或DHR39 ；或亞家族6的核受體，例如DHR4。在其他 實(shí)施方式中，可以采用類(lèi)似于一些人類(lèi)核受體的無(wú)脊椎動(dòng)物或寄生蟲(chóng)的核受體蛋白，例如， 亞家族 1 的核受體，例如 PPAR、RAR, TR、REV-ERB, R0R、FXR、LXR、VDR、SXR 或 CAR ；亞家族 2 的核受體，例如RXR、TR2/TR4、HNF4、COUP-TF, TLX或PNR ；亞家族3的核受體，例如ERR、ER或MR/PR/AR/GR ；亞家族4的核受體，例如NURRI/NGFIB ；亞家族5的核受體，例如LRH/SF1 ； 或亞家族6的核受體，例如GCNF。在其他實(shí)施方式中，可以采用具有以天然產(chǎn)生的激素作為 它們的天然配體的無(wú)脊椎動(dòng)物或寄生蟲(chóng)的核受體蛋白，所述激素例如，la、25 (OH) 2-維生素 D3、17p-雌二醇、睪酮、黃體酮、皮質(zhì)醇、醛留酮、全反式視黃酸、3，5，3' -L-三碘甲腺氨酸、 CC-蛻皮激素或蕓苔素內(nèi)酯，等等。用于所述方法的細(xì)胞可以是能夠用酪胺受體(TyrR)轉(zhuǎn)染并表達(dá)酪胺受體的任何 細(xì)胞。細(xì)胞的實(shí)例包括但不限于諸如果蠅shneider細(xì)胞、果蠅khneider 2細(xì)胞(S2細(xì) 胞)和Spodoptera frugiperda細(xì)胞(例如，Sf9或Sf21)之類(lèi)的昆蟲(chóng)細(xì)胞；或諸如人胚腎 細(xì)胞(HEK-293細(xì)胞)、非洲的綠猴腎臟成纖維細(xì)胞(C0S-7細(xì)胞)、HeLa細(xì)胞和人類(lèi)角質(zhì)形 成細(xì)胞(HaCaT細(xì)胞)之類(lèi)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞。酪胺受體(TyrR)可以是全長(zhǎng)的TyrR、TyrR的功能性片段、或TyrR的功能性變 體。TyrR的功能性片段是一種TyrR，其中與參比多肽(reference polyp印tide)(即，全長(zhǎng) TyrR)相比氨基酸殘基被刪除，但是其中保留的氨基酸序列保持了參比多肽對(duì)酪胺的結(jié)合 親和性。TyrR的功能性變體是具有氨基酸插入、氨基酸缺失或保守性氨基酸替換的TyrR， 其保持了參比多肽對(duì)酪胺的結(jié)合親和性。TyrR的實(shí)例包括但不限于果蠅TyrR(GENBANK . 登記號(hào)碼(GAN)CAA38565)、Locusta migratoria TyrR(GAN :Q25321)、其他無(wú)脊椎動(dòng)物的 TyrR,以及包括蛔蟲(chóng)在內(nèi)的線蟲(chóng)的TyrR。酪胺受體可以從例如果蠅頭部cDNA噬菌體文庫(kù)來(lái)擴(kuò)增。噬菌體DNA可以通過(guò)已 知的方法利用液體培養(yǎng)溶胞產(chǎn)物從這種文庫(kù)中純化。果蠅酪胺受體(TyrR)的開(kāi)放閱讀框 可以通過(guò)PCR擴(kuò)增，PCR產(chǎn)物可以被消化，并且TyrR開(kāi)放閱讀框可以利用已知的方法插入 到表達(dá)載體中，可以制備轉(zhuǎn)染的Schneider細(xì)胞克隆?？梢赃M(jìn)行酪胺受體結(jié)合/攝取來(lái)確定哪個(gè)轉(zhuǎn)染的克隆具有最高水平功能活性的 酪胺受體蛋白，選定的克隆可以增殖并在液氮中保存。使等份的選擇的克隆生長(zhǎng)用于完整 細(xì)胞結(jié)合和用于制備質(zhì)膜，用于動(dòng)力學(xué)和篩選研究。對(duì)于結(jié)合研究，用酪胺受體轉(zhuǎn)染的細(xì)胞(約IX IO6個(gè)細(xì)胞/mL)在多孔平板的每個(gè) 反應(yīng)孔中培養(yǎng)，利用咕酪胺和未標(biāo)記的酪胺來(lái)評(píng)估結(jié)合。最大特異性結(jié)合在約5nM 3H-酪 胺條件下發(fā)生，未轉(zhuǎn)染的細(xì)胞在高達(dá)約100 μ M的濃度下不響應(yīng)酪胺?？梢赃M(jìn)行飽和結(jié)合實(shí) 驗(yàn)來(lái)測(cè)定TyrR的Bmax和Kd值。其他神經(jīng)傳遞素配體(例如，章魚(yú)胺、多巴胺和血清素)對(duì) TyrR的親和力的進(jìn)一步研究顯示，表達(dá)酪胺受體的khneider細(xì)胞作為用于研究和篩選與 酪胺受體相互作用的組合物的模型是有效的。二級(jí)信使cAMP的評(píng)估可以通過(guò)已知的方法基于內(nèi)源的cAMP和3H_cAMP之間對(duì) cAMP結(jié)合蛋白的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合。細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度([Ca2+]i)可以通過(guò)已知的方法利用熒光指 示劑fura-2的乙酰氧基甲基(AM)酯來(lái)測(cè)量。細(xì)胞懸浮液可以與Fura 2/AM孵育，然后細(xì) 胞團(tuán)化并重懸浮。[Ca2+] i變化可以在存在或不存在測(cè)試化學(xué)物質(zhì)的情況下在熒光分光光 度計(jì)中分析。用一些植物精油處理(包括在本申請(qǐng)中明確地闡述的那些)引起表達(dá)酪胺受體的 細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)cAMP或Ca2+水平的改變，這可以作為篩選方法，用于評(píng)估具有潛力作為選擇 性防治害蟲(chóng)的組合物或不太可能引起抗性產(chǎn)生的防治害蟲(chóng)的組合物。本發(fā)明的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物可以依靠它們對(duì)非目標(biāo)生物體中實(shí)質(zhì)上缺乏的受體或緊密相關(guān)的受體的作用，所述受體用于篩選過(guò)程。例如，痕量的諸如TyrR或章魚(yú) 胺受體之類(lèi)的胺受體是脊椎動(dòng)物實(shí)質(zhì)上缺乏的。在這方面，“實(shí)質(zhì)上缺乏的”是指如果有的 話，受體在觀察不到可辨別的效應(yīng)的低濃度條件下存在，在所述濃度條件下在表達(dá)所述受 體的無(wú)脊椎動(dòng)物中觀察到細(xì)胞內(nèi)二級(jí)信使擾動(dòng)和可觀察的效應(yīng)。可選地，本發(fā)明的選擇性 防治害蟲(chóng)的組合物可以對(duì)不同的無(wú)脊椎動(dòng)物表現(xiàn)出差別效果，盡管在如上所述的篩選方法 中采用的受體類(lèi)型在兩種無(wú)脊椎動(dòng)物中都存在。這些差別效果可以來(lái)自不同物種中相關(guān)的 受體的氨基酸序列方面的差異，或來(lái)自所述無(wú)脊椎動(dòng)物的結(jié)局(issue)中受體的差異化表 達(dá)模式。在本發(fā)明的實(shí)施方式的一些方法中，所述防治包括驅(qū)除基本上所有的目標(biāo)害蟲(chóng)或 無(wú)脊椎動(dòng)物，在一些方法中，所述防治包括敲除基本上所有的目標(biāo)害蟲(chóng)或無(wú)脊椎動(dòng)物，在其 他方法中，所述防治包括殺滅基本上所有的目標(biāo)害蟲(chóng)或無(wú)脊椎動(dòng)物。提供了本發(fā)明的一種或一種以上實(shí)施方式的細(xì)節(jié)。在研究本申請(qǐng)中提供的信息之 后，對(duì)本申請(qǐng)中描述的實(shí)施方式的修改以及其他實(shí)施方式對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是 顯而易見(jiàn)的。本申請(qǐng)中提供的信息，特別是所描述的示范性的實(shí)施方式的具體細(xì)節(jié)，主要為 了清楚理解而提供，不能從中理解出不必要的限制。本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括用于防治昆蟲(chóng)的組合物、用于制備和使用這些組合物 的方法。本發(fā)明的一些實(shí)施方式可以包括一種或一種以上植物精油。此外，在優(yōu)選的實(shí)施 方式中，這些制劑可以由一般被認(rèn)為是安全的(GRAQ化合物組成。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的組合物可以液體、懸浮液、乳劑或固體的形式通過(guò)各自 的常規(guī)的施用技術(shù)來(lái)施用。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述防治昆蟲(chóng)的組合物可以是，例如，包括一種或一 種以上植物精油的組合物，例如，表1中所列的組合物。在表格中，“LF0”是指丁香花油， “BS0” 是指黑籽油(black seed oil)。
權(quán)利要求
1.一種選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，所述組合物具有至少兩種活性劑，其中，組合中的所 述活性劑具有針對(duì)選定的目標(biāo)害蟲(chóng)的第一活性，組合中的所述活性劑具有針對(duì)選定的非目 標(biāo)生物體的第二活性，并且，所述第一活性大于所述第二活性。
2.權(quán)利要求1的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述第一活性比所述第二活性大至 少2倍。
3.權(quán)利要求1的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述第一活性比所述第二活性大至 少10倍。
4.權(quán)利要求1的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述第一活性比所述第二活性大至 少20倍。
5.權(quán)利要求1的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述第一活性比所述第二活性大至 少50倍。
6.權(quán)利要求1的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述第一活性比所述第二活性大至 少100倍。
7.權(quán)利要求1的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述第一活性由所述組合物與至少 一種生物學(xué)目標(biāo)的相互作用引起，所述至少一種生物學(xué)目標(biāo)基本上不存在于所述非目標(biāo)生 物體中。
8.權(quán)利要求1的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述非目標(biāo)生物體選自脊椎動(dòng)物和 植物。
9.權(quán)利要求8的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述非目標(biāo)生物體是脊椎動(dòng)物動(dòng)物， 所述第一活性與所述第二活性的比例表示為L(zhǎng)D5tl(目標(biāo))與LD5tl(脊椎動(dòng)物)的比例，所述 比例小于0. 1。
10.權(quán)利要求1的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述第一活性由所述組合物與至少 一種生物學(xué)目標(biāo)的相互作用引起，所述至少一種生物學(xué)目標(biāo)存在于所述非目標(biāo)生物體中。
11.權(quán)利要求7或10的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述生物學(xué)目標(biāo)是G蛋白偶聯(lián) 的受體。
12.權(quán)利要求11的組合物，其中，所述G蛋白偶聯(lián)的受體選自酪胺受體、章魚(yú)胺受體、 嗅覺(jué)受體Or8;3b和嗅覺(jué)受體43a。
13.權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述活性劑在所述目標(biāo) 害蟲(chóng)中具有協(xié)同活性。
14.權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述活性劑在所述非目 標(biāo)生物體中具有非協(xié)同活性。
15.權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)的選擇性防治害蟲(chóng)的組合物，其中，所述活性劑在所述非目 標(biāo)生物體中具有彼此相關(guān)的拮抗活性。
16.一種選擇性防治害蟲(chóng)的方法，所述方法包括使目標(biāo)害蟲(chóng)與包含至少兩種活性劑的 組合物接觸，其中，組合中的所述活性劑具有針對(duì)所述目標(biāo)害蟲(chóng)的第一活性并且具有針對(duì) 非目標(biāo)生物體的第二活性，其中，所述第一活性比所述第二活性大10倍。
17.—種研制選擇性防治害蟲(chóng)的組合物的方法，所述方法包括下列步驟選擇由所述組合物選擇性防治的目標(biāo)害蟲(chóng)，以及基本上不受所述組合物影響的非目標(biāo) 生物體；識(shí)別用于所述組合物的至少兩種活性劑，其中，組合中的所述活性劑在所述目標(biāo)害蟲(chóng) 體內(nèi)具有補(bǔ)償效應(yīng)；以及確認(rèn)識(shí)別的活性劑在所述非目標(biāo)生物體內(nèi)不具有補(bǔ)償效應(yīng)，從而確定相對(duì)于所述非目 標(biāo)生物體，所述組合物對(duì)所述目標(biāo)害蟲(chóng)是選擇性的。
18.權(quán)利要求17的方法，其中，與每種活性劑的效應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)比較，所述補(bǔ)償效應(yīng)包括 所述活性劑共同的協(xié)同效應(yīng)。
19.權(quán)利要求17的方法，其中，所述確認(rèn)步驟包括確認(rèn)組合中的試劑在所述非目標(biāo)生 物體中具有選自拮抗效應(yīng)、非加成效應(yīng)和加成效應(yīng)的效應(yīng)。
20.一種研制針對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)的低抗性防治害蟲(chóng)的制劑的方法，所述方法包括下列步驟選擇目標(biāo)害蟲(chóng)，所述害蟲(chóng)具有至少第一和第二分子目標(biāo)，其中，所述分子目標(biāo)處在遺傳 控制之下；選擇至少兩種活性劑，其中，第一活性試劑與處在遺傳控制下的第一分子目標(biāo)相互作 用，第二活性試劑與處在遺傳控制下的第二分子目標(biāo)相互作用；以及將所述兩種活性劑在制劑中組合，其中，所述制劑中的試劑以補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)所述目標(biāo) 害蟲(chóng)起作用，并且，單獨(dú)的目標(biāo)害蟲(chóng)中的對(duì)所述制劑的抗性需要與所述害蟲(chóng)的非抗性群體 不同的兩種獨(dú)立的遺傳病變。
21.權(quán)利要求20的方法，其中，所述第一和第二分子目標(biāo)包括由獨(dú)立的第一和第二遺 傳元件編碼或控制的兩種獨(dú)立的分子。
22.權(quán)利要求20的方法，其中，所述第一分子目標(biāo)由編碼蛋白質(zhì)的第一遺傳元件控制， 所述第二分子目標(biāo)由編碼蛋白質(zhì)的第二遺傳元件控制，以及所述兩種獨(dú)立的遺傳病變包含 在所述第一遺傳元件中的病變和在所述第二遺傳元件中的病變。
23.權(quán)利要求21的方法，其中，所述第一分子目標(biāo)是細(xì)胞的實(shí)體，所述第二分子目標(biāo)是 細(xì)胞的實(shí)體，以及所述兩種獨(dú)立的遺傳病變包括在所述第一遺傳元件中的病變和在所述第 二遺傳元件中的病變。
24.權(quán)利要求20的方法，其中，所述第一和第二分子目標(biāo)包含由單個(gè)遺傳元件編碼或 控制的單個(gè)分子的兩個(gè)獨(dú)立的部分，其中，所述兩個(gè)獨(dú)立的部分相互遠(yuǎn)離以使得兩個(gè)獨(dú)立 的部分的每一個(gè)向抗性形式的轉(zhuǎn)化需要在所述單個(gè)遺傳元件內(nèi)的兩個(gè)獨(dú)立的遺傳病變。
25.權(quán)利要求20的方法，其中，與每種試劑單獨(dú)地起作用相比較，所述補(bǔ)償方式包括協(xié) 同效應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及用于選擇性防治害蟲(chóng)的組合物和方法，其中所述組合物包括活性劑，在組合中的所述活性劑具有針對(duì)選定的目標(biāo)害蟲(chóng)的第一活性和針對(duì)選定的非目標(biāo)生物體的第二活性，其中，所述第一活性大于所述第二活性。本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方式涉及研制選擇性防治害蟲(chóng)的組合物和低抗性的防止害蟲(chóng)的組合物的方法。
文檔編號(hào)A01N25/00GK102149276SQ200980135368
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者埃薩姆·埃南 申請(qǐng)人:蒂拉德克公司