Repositorio UFRO · Omeka S

Odorant Receptors and Odorant-Binding Proteins as Insect Pest Control Targets: A Comparative Analysis

Primer Autor	Zhou, Jing-Jiang
Co-autores	Venthur, Herbert
Título	Odorant Receptors and Odorant-Binding Proteins as Insect Pest Control Targets: A Comparative Analysis
Editorial	FRONTIERS MEDIA SA
Revista	FRONTIERS IN PHYSIOLOGY
Lenguaje	en
Resumen	Recently, two alternative targets in insect periphery nerve system have been explored for environmentally-friendly approaches in insect pest management, namely odorant-binding proteins (OBPs) and odorant receptors (ORs). Located in insect antennae, OBPs are thought to be involved in the transport of odorants to ORs for the specific signal transduction of behaviorally active odorants. There is rich information on OBP binding affinity and molecular docking to bioactive compounds as well as ample 3D crystal structures due to feasible production of recombinant proteins. Although these provide excellent opportunities for them to be considered as pest control targets and a tool to design pest control agents, the debates on their binding specificity represent an obstacle. On the other hand, ORs have recently been functionally characterized with increasing evidence for their specificity, sensitivity and functional roles in pest behaviors. However, a major barrier to use ORs for semiochemical discovery is the lack of 3D crystal structures. Thus, OBPs and ORs have not been analyzed comparatively together so far for their feasibility as pest control targets. Here, we summarize the state of OBPs and ORs research in terms of its application in insect pest management. We discuss the suitability of both proteins as pest control targets and their selection toward the discovery of new potent semiochemicals. We argue that both proteins represent promising targets for pest control and can be used to identify new super-ligands likely present in nature and with reduced risk of resistance development than insect pesticides currently used in agriculture. We discuss that with the massive identification of OBPs through RNA-seq and improved binding affinity measurements, these proteins could be reconsidered as suitable targets for semiochemical discovery. Recientemente, se han explorado dos dianas alternativas en el sistema nervioso periférico de los insectos para enfoques ecológicos en el manejo de plagas: las proteínas transportadoras de odorantes (OBP) y los receptores de odorantes (OR). Localizadas en las antenas de los insectos, se cree que las OBP participan en el transporte de odorantes a los OR para la transducción de señales específicas de odorantes con actividad conductual. Existe abundante información sobre la afinidad de unión de las OBP y su acoplamiento molecular a compuestos bioactivos, así como amplias estructuras cristalinas tridimensionales gracias a la factible producción de proteínas recombinantes. Si bien estas ofrecen excelentes oportunidades para que se consideren dianas para el control de plagas y una herramienta para el diseño de agentes de control de plagas, los debates sobre su especificidad de unión representan un obstáculo. Por otro lado, recientemente se ha caracterizado funcionalmente a los OR, con creciente evidencia de su especificidad, sensibilidad y función en el comportamiento de las plagas. Sin embargo, una barrera importante para el uso de los OR en el descubrimiento semioquímico es la falta de estructuras cristalinas tridimensionales. Por lo tanto, hasta el momento no se han analizado comparativamente las OBP y los OR para determinar su viabilidad como dianas para el control de plagas. En este artículo, resumimos el estado de la investigación sobre OBP y OR en cuanto a su aplicación en el manejo de plagas de insectos. Analizamos la idoneidad de ambas proteínas como dianas para el control de plagas y su selección para el descubrimiento de nuevos semioquímicos potentes. Argumentamos que ambas proteínas representan dianas prometedoras para el control de plagas y pueden utilizarse para identificar nuevos superligandos, probablemente presentes en la naturaleza, con menor riesgo de desarrollo de resistencia que los plaguicidas para insectos utilizados actualmente en la agricultura. Analizamos que, con la identificación masiva de OBP mediante secuenciación de ARN y la mejora de las mediciones de afinidad de unión, estas proteínas podrían reconsiderarse como dianas adecuadas para el descubrimiento semioquímico.
Tipo de Recurso	Artículo de revisión
Description	Los autores agradecen el apoyo financiero de la Universidad Normal del Noreste y la Universidad de Jilin (China) por su licencia sabática para estudiar en China. Rothamsted Research recibe una subvención con financiación adicional de Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC) del Reino Unido. The authors would like to thank FONDECYT 3170433. J-JZ is grateful for the financial support from Northeast Normal University and Jilin University, China for his sabbatical leave to study in China. Rothamsted Research receives a grant with added funding from Biotechnology and Biological Sciences (BBSRC), UK.
doi	10.3389/fphys.2018.01163
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	insect olfaction modulators antagonists agonists pest management odorant binding chemosensory receptors olfato de insectos moduladores antagonistas agonistas manejo de plagas aglutinante de olores receptores quimiosensoriales
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.3389/fphys.2018.01163
Categoría OCDE	Physiology
Materias	insect olfaction modulators antagonists agonists pest management odorant binding chemosensory receptors olfato de insectos moduladores antagonistas agonistas manejo de plagas aglutinante de olores receptores quimiosensoriales
Disciplinas de la OCDE	Zoología, Ornitología, Entomología y Comportamiento Biológico Agricultura Biotecnología agrícola
Versión del recurso (Recomendado-único)	version publicada
Tipo de ruta	dorada verde
Access Rights	acceso abierto
Derechos de acceso	acceso abierto
Id de Web of Science	WOS:000442652800001
Título de la cita (Recomendado-único)	Odorant Receptors and Odorant-Binding Proteins as Insect Pest Control Targets: A Comparative Analysis
Identificador del recurso (Mandatado-único)	Artículo de revisión
Editorial	FRONTIERS MEDIA SA
Revista/Libro	FRONTIERS IN PHYSIOLOGY
Categoría WOS	Fisiología
Idioma	en
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID FONDECYT 3170433 Northeast Normal University Biotechnology and Biological Sciences (BBSRC), UK Jilin University, China
Descripción	The authors would like to thank FONDECYT 3170433. J-JZ is grateful for the financial support from Northeast Normal University and Jilin University, China for his sabbatical leave to study in China. Rothamsted Research receives a grant with added funding from Biotechnology and Biological Sciences (BBSRC), UK.
Formato	pdf
License	CC BY
Página de inicio (Recomendado-único)	278
Página final (Recomendado-único)	287
Condición de la licencia (Recomendado-repetible)	CC BY
Entidad financiadora	ANID FONDECYT 3170433#Northeast Normal University#Biotechnology and Biological Sciences (BBSRC), UK#Jilin University, China