用于抑制昆虫宿主感觉的组合物的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2011年10月21日、申请号为201180062303、发明名称为"用 于抑制昆虫宿主感觉的组合物"的申请的分案申请。
[0002] 本申请要求2010年10月25日提交的美国临时申请序列号61/406, 368和2010 年10月26日提交的美国临时申请序列号61/406, 786的优先权权益，所述两文献的全部内 容据此以引用的方式并入。
技术领域
[0003] 本发明涉及昆虫学和传染病领域。本发明更尤其是涉及用于破坏蚊虫和其他昆虫 的宿主靶向的方法和组合物。
【背景技术】
[0004] 充当农业害虫和疾病媒介物的昆虫分别导致异常的经济和医学影响。人类疟疾影 响着超过二十亿人的住宅区域，并且每年引起至少一百万例死亡。这种疾病对社会和经济 的影响是惊人的，有相当一部分的死亡人数属于5岁或不到5岁的儿童。并且，尽管在上一 世纪的后半叶，对限制这种疾病取得了成功，但最近的趋势显示某些地区的疟疾感染有复 发现象，并且暗示着以疟疾传输的模式发生转变。
[0005]目前，预防疟疾传播的主要手段是使用杀灭蚊媒的杀昆虫剂。然而，各种形式的杀 昆虫剂处理一室内残留喷洒、杀昆虫剂处理过的衣物、被褥和网织物以及化学杀幼虫剂处 理一各自具有缺陷，包括环境和宿主毒性、有限的持续时间以及需要接触昆虫。生物学杀幼 虫剂处理可以避免毒性问题，但是耗费时间，并且代价相当高。化学预防同样代价高并且会 具有不可接受的副作用。最后，分离群体的代价高并且在多数情况下（世界上发展中国家） 不切实际。
[0006] 因此，尽管有许多不同的方式来攻击疟疾并且各自实质上有助于限制疾病传播， 但它们各自还具有局限性，这些为实质改善留有余地。
【发明内容】
[0007] 因此，根据本发明，提供一种破坏昆虫寻找宿主的行为的方法，其包括向昆虫环 境提供结合于和/或促进昆虫Oreo离子通道（先前在闪比亚按蚊（Anophelesgambiae) 中称为Ag0R7,但在本文中以同义词来提及）的化合物。所述昆虫可以是库蚊（Culcine mosquito)或按蚊（Anophelinemosquito)、双翅目（Dipteran)、鱗翅目(Lepidopteran) 或蜱亚目（Ixodida)昆虫。其他农业有害昆虫包括叶甲属（Acaly_a)、花园玫瑰卷叶蛾 (Aclerisvariegana)、非洲粘虫、非洲化蜜蜂、潜绳科（Agromyzidae)、布朗夜蛾（Agrotis munda)、变异夜蛾（Agrotisporphyricollis)、吴刺粉虱（Aleurocanthuswoglumi)、甘 蓝粉虱（Aleyrodesproletella)、南瓜缘蝽（Anasatristis)、奥地利丽金龟（Anisoplia austriaca)、苹果开花象鼻虫（Anthonomuspomorum)、草莓花象（Anthonomussignatus)、 红圆蚁（Aonidiellaaurantii)、ill牙虫、甜菜!ll牙（Aphisfabae)、棉!ll牙（Aphisgossypii)、 苹实绳（Apple maggot)、阿根廷蚁（Argentine ant)、原切根虫（Army cutworm)、山龙眼 蛾（Arotrophora arcuatalis)、咖啡链蚁（Asterolecanium coffeae)、澳大利亚灾幢、马 铃薯木虱（Bactericera cockerelli)、果实绳属（Bactrocera)、番石植实绳（Bactrocera correcta)、荷畴（Bagrada hilaris)、胡桃天牛（Banded hickory borer)、班克木钻孔 蛾（Banksia Boring Moth)、甜菜夜蛾、亚澳白裙夜蛾（Bogong moth)、棉铃象虫（Boll weevil)、甘蓝顿（Brevicoryne brassicae)、褐飞幢、棕色大理石纹蝽、稻褐飞虱、小菜 蛾、菜粉蝶幼虫、四纹豆象（Callosobruchus maculates)、甘庶甲虫、胡萝卜莖绳、癭蚊 科（Cecidomyiidae)、地中海实绳（Ceratitis capitata)、黑角负泥虫、大麦条足秆绳 (Chlorops pumilionis)、柑橘长角虫、咖啡绿软蚁（Coccus viridis)、苹果蠢蛾、咖啡虎 天牛甲虫、马铃薯甲、杂拟谷盗（Confused flour beetle)、草螟属（Crambus)、黄瓜叶甲 (Cucumber beetle)、象鼻虫（Curculio nucum)、小地老虎（Dark Sword-grass)、沙率核甲 虫、根绳（属）（Delia)、葱地种绳（Delia antique)、萝卜地种绳（Delia floralis)、甘蓝地 种绳（Delia radicum)、沙漠幢、根萤叶甲属（Diabrotica)、小菜蛾（Diamondback moth)、瓜 絹野螟（Diaphania indica)、黄瓜絹野螟（Diaphania nitidalis)、柑桔木虱（Diaphorina citri)、庶根非耳象（Diaprepes abbreviates)、长额负幢（Differential grasshopper)、 摩洛哥戟纹幢（Dociostaurus maroccanus)、彳婴桃果绳（Drosophila suzukii)、香蕉弄蝶 (Erionota thrax)、绵虫牙亚科（Eriosoniatinae)、岛ill与甘庶飞虱（Eumetopina flavipes)、 欧洲玉米螟（European corn borer)、洋完青油菜蝽（Eurydema o leracea)、麦扁盾蝽 (Eurygaster integriceps)、森林红畴、西花蓟马（Frankliniella occidentalis)、东花蓟 马（Fankliniella tritici)、大錯螟（Galleria mellonella)、黑切根虫（Garden Dart)、 温室粉虱、东方峻蛄（Gryllotalpa orientalis)、黑麟蟀（Gryllus pennsylvanicus)、舞 毒蛾（Gpsy moth)、棉铃虫（Helicoverpa armigera)、谷实夜蛾（Helicoverpa zea)、前 二十八星瓢虫（Henosepilachna vigintioctopunctata)、小麦癭蚊、日本丽金龟、谷斑皮 蠢、亮灰蝶（Lampides boeticus)、潜叶虫、表親擬甘庶跳甲（Lepidiota consobrina)、苹果 贝蚁（Lepidosaphes ulmi)、叶足啄缘畴（Leptoglossus zonatus)、草地盲畴（Leptopterna dolabrata)、小錯螟（Lesser wax moth)、银潜蛾属（Leucoptera)(蛾虫）、咖啡小扇潜 蛾（Leucoptera caffeine)、苹褐卷叶蛾、稻水象（Lissorhoptrus oryzophilus)、长尾弄 蝶、草盲蝽（Lygus)(属）、豆荚草盲蝽（Lygus hesperus)、桑粉介壳虫（Maconellicoccus hirsutus)、蔷薇鲍角金龟（Macrodactylus subspinosus)、马铃薯长管顿（Macrosiphum euphorbiae)、玉米象、烟草天蛾（Manduca sexta)、大麦杆癭蚊（Mayetiola hordei)、 水錯虫、筛豆龟蝽（Megacopta cribraria)、蛾虫、葱谷蛾、桃顿（Myzus persicae)、稻 绿蝽（Nezara viridula)、油橄榄实绳、禾绳科（Opomyzidae)、非洲达摩凤蝶（Papilio demodocus)、木瓜粉蚁（Paracoccus marginatus)、叶状虫胶介壳虫（Paratachardina pseudolobata)、显长管顿、盾畴总科（Pentatomoidea)、马铃暮块莖蛾（Phthorimaea operculella)、鲍角金龟（Phyllophaga)(属）、葡萄根瘤顿（Phylloxera)、根瘤顿总科 (Phylloxeroidea)、欧洲粉蝶（Pieris brassicae)、棉红铃虫（pink bollworm)、小卷叶 蛾（Platynota idaeusalis)、梅象（Plum curculio)、暗色粉蚁（Pseudococcus viburni)、 紫斑谷螟（Pyralis farinalis)、红火蚁（Red imported fire ant)、红翅幢、彳婴桃绕 实绳（Rhagoletis cerasi)、西部彳婴桃实绳（Rhagoletis indifferens)、越橘绕实绳 (Rhagoletismendax)、玉米溢管虫牙（Rhopalosiphummaidis)、红棕象甲(Rhynchophorus ferrugineus)、谷蠹（Rhyzoperthadominica)、米蛾、俄罗斯小麦姐虫、梨圆蚁、眼蕈蚊科 (Sciaridae)、茶黄蓟马（Scirtothripsdorsalis)、盾畴科（Scutelleridae)、蛇纹潜叶虫、 银斑夜蛾（SilverY)、银叶粉虱（Silverleafwhitefly)、小蜂房甲虫、大豆姐（Soybean aphid)、深斑柳蛾（Spodopteracilium)、斜纹夜蛾（Spodopteralitura)、十一星瓜叶 甲、南瓜藤透翅蛾、二斑姬缘蝽（Stenotusbinotatus)、胸卩彖亚目（Sternorrhyncha)、红 向日葵种子象鼻虫（Strauzialongipennis)、黄宽条跳甲、麦扁盾蝽（Sunnpest)、菲缘 蝽（Sweetpotatobug)、牧草盲蝽（Tarnishedplantbug)、蓟马（Thrips)(属）、南黄蓟马 (Thripspalmi)、褐色桔!ll牙（Toxopteracitricida)、非洲木虱（Triozaerytreae)、番前斑 潜绳（Tutaabsoluta)、小园皮蠹、黄星小灰蝶（Viracholaisocrates)、錯虫（Waxworm)、西 方玉米根虫（Westerncornrootworm)、小麦绳（Wheatfly)、小麦象鼻虫（Wheatweevil)、 冬尺蠖（WinterMoth)以及石果材小蠹（Xyleborusglabratus)。在一些实施方案中， 所述昆虫可以为作物害虫。在另一些实施方案中，所述昆虫可以为气传昆虫（airborne insect)。在又一些实施方案中，所述昆虫可以为吸血昆虫。
[0008] 所述方法可以包括使位于所述环境中的宿主表面与所述化合物接触；可以包括以 气溶胶或雾气形式传递到所述环境中；可以包括施加到所述环境中的水表面；可以包括施 加到所述环境中的遮蔽物或包覆物表面；可以包括在所述环境中使用含有所述化合物的遮 蔽物或包覆物物品；或可以包括使所述化合物的固体形式沉积于所述环境中。所述化合物 可以是VUAA1。所述方法可以进一步包括向所述环境提供驱虫剂，例如驱蚊剂。
[0009] 在另一实施方案中，提供一种容器，其包含呈液体或气体分散体形式的VUAA1。气 体分散体可以是气溶胶。所述容器可以进一步包含喷嘴或阀门、多孔施加器或滚动施加器。
[0010] 在又一实施方案中，提供一种织物或材料，其包含VUAA1。所述织物或材料可以是 包覆物、遮蔽物、衬垫或网织物。
[0011] 在又一实施方案中，提供一种水溶性片剂，其包含VUAA1。
[0012] 其他实施方案包括：
[0013] 中断蚊媒疾病传播的方法，其包括向蚊虫环境提供结合于和/或促进蚊虫ORco离 子通道（例如Ag0R7)的化合物；
[0014] 减少蚊虫叮咬的方法，其包括向蚊虫环境提供结合于和/或促进蚊虫ORco离子通 道（例如Ag0R7)的化合物；
[0015] 减少蚊虫繁殖的方法，其包括向蚊虫环境提供结合于和/或促进蚊虫ORco离子通 道（例如Ag0R7)的化合物；
[0016] 减少环境中的蚊虫侵扰的方法，其包括向所述环境提供结合于和/或促进蚊虫 ORco离子通道（例如Ag0R7)的化合物；
[0017] 减少昆虫群体对作物的损害的方法，其包括向作物生长环境提供结合于和/或促 进ORco离子通道的化合物；以及
[0018] 减少损害作物的昆虫侵扰的方法，其包括向繁殖有损害作物的昆虫群体的作物生 长环境提供结合于和/或促进ORco离子通道的化合物。
[0019] 可预期，本文描述的任何方法或组合物可以相对于本文描述的任何其他方法或组 合物来实施。
[0020] 词"一种（a) "或"一个（an) "的使用当在权利要求书和/或说明书中结合术语"包 含（comprising) "使用时可以意指"一个（种）（one) "，但它也与"一个（种）或多个（种） (oneormore) "、"至少一个（种）（atleastone) "以及"一个（种）或多于一个（种） (oneormorethanone) " 的含义一致。
[0021] 当结合以下描述以及随附图式考虑时，将可更好地认识和理解本发明的这些和其 他实施方案。然而，应了解，以下描述尽管指示本发明的各种实施方案和其许多细节详情， 但只是作为例证来给出，而不具有限制性。可以在本发明范畴内在不偏离其精神的情况下 作出许多替代、修改、添加和/或重置，并且本发明包括所有这些替代、修改、添加和/或重 置。
【附图说明】
[0022] 以下图式构成本说明书的一部分并且被包括在内以便进一步展示本发明的某些 方面。通过参考这些图式中的一个或多个图结合本文呈现的对具体实施方案的详细说明可 以更好地理解本发明。
[0023] 图1.嗥觉的暗示在成年蚊虫中在介导数种关键行为时构成主要的感觉樽杰。这_ 些行为包括花蜜吸取、选择产卵地点、配偶选择以及尤其是宿主（血液餐）选择性，其中化 学和温度输入最为增效。
[0024] 图2.-般昆虫嗥觉信号转导的规范和非规范樽铟。图解合并了最沂对于昆虫0RN 的内腔和树突膜中分子间相互作用的观点。通过表皮孔输入的一般气味负载到0ΒΡ上，它 们在规范的0R复合物情形下有助于输送到常规的OR(〇Rx)。气味的输送由特定0ΒΡ所引 导，它可以以物理方式与常规的和/或Oreo家族的0R相互作用。信息素敏感性路径很可 能涉及额外的分子组分。在规范模型（I型、II型）中，常规的〇R(〇rX)结合气味并且以物 理方式与高度保守的非常规的Oreo家族0R(冈比亚按蚊中的Ag07)相互作用，以形成表达 于大多数0RN中的功能性异源多聚体。在这个模型中，气味的结合活化促离子型信号传导 路径（Sato等人，2008)并且可能活化促代谢型信号传导路径（Wicher等人，2008)。在其 他0RN中，非规范0R(第III型），例如IGluR/IR基因家族成员（Benton等人，2009)对非 典型气味起反应，这在有些情况（例如氨和乳酸）下与源自人类的种间激素相关联。
[0025] 图3A-3F.VUAA1在表汰AgORco和其直系同源物的HEK293细朐中激起可见电流。 (图3A)VUAA1的结构。（图3B)由对VUAA1起反应的AgORco和AgORco+AgORlO细胞系基 于氟代-4乙酰氧基甲酯的Ca2+成像产生的浓度反应曲线（CRC)。（图3C到图3D)关于在 稳定地表达单独AgORco和AgORco+AgORlO的细胞中对VUAA1的浓度依赖性反应的全细胞 膜片钳记录结果。（图3E)苯甲醛（BA)(-种AgORlO促效剂）针对AgORco+AgORlO细胞引 起浓度依赖性反应。（图3F)在表达Dm0R83b和Hv0R2的HEK293细胞中对VUAA1的全细胞 电流反应。在-60mV下钳制图3C、图3D、图3E和图3F的细胞。
[0026] 图4A-4D.通道样电流由向表汰单独AgORco或呈复合物形式的AgORco的细朐施 加VUAA1 而产牛。（图 4A到图 4C)在AgORco(图 4A)和AgORco+AgORlO(图 4B到图 4C) 细胞中的电压依赖性电流的代表性迹线。保持电位按20mv的增量从-60mV变化到+40mV。 (图4D)来自归一化峰电流的（图4A)n= 3、（图4B)n= 7和（图4C)n= 4的电流-电 压关系。
[0027] 图5A-5D.AgORco是一种功能件通道并目在腊外而向外的腊片中对VUAA1起反应。 (图5A)来自从表达Ag0Rc〇7的HEK293细胞拉出的外面向外切取的膜片的单通道记录。（图 5B到图5D)迹线（图5A)在施加-4.OlogMVUAA1持续5秒之前（图5B)、期间（图5C)以 及之后（图5D)的扩展。在图5B到图?中插入迹线扩展的所有点电流直方图。使切取的 膜片保持在_60mV下。
[0028] 图6A-6D.VUAA1活化雌件冈比亚桉蚊中表汰AgORco的神经元。(图6A)在电极刺 穿下来自头状突起感觉器（capitatepegsensilla)的SSR记录的代表性迹线。通过玻璃 记录电极传递VUAA1或单独传递媒剂（DMS0)。可由较小CpB/C动作电位辨别出CpA。将制 备物保持在稳定又湿润的合成空气流（21% 02/79%N2)以限制CpA的基本活性。（图6B) 如图3A中的迹线的扩展。（图6C)对VUAA1起反应的CpA神经元的活性。在感觉器刺穿之 后最初10秒内按每一秒并且在此之后每10秒计算峰频率（Spikefrequency)。在60秒 之后，用大气空气对制备物进行脉冲调制持续2秒以确认功能性CpA神经元。分析中不包 括对C02或1-辛烯-3-醇不起反应的感觉器。（图6D)如图6C中对VUAA1起反应的CpB/ CpC神经元的活性。
[0029] 图7A-7F.VUAA1和BA反应是0R特异件的。(图7A)来自图7C到图7E中的浓度 依赖性反应的归一化电流的直方图（η= 5).(图7B)未转染的HEK293细胞不对VUAA1或者 ΒΑ起反应（η= 5)。（图7C)将GFP与Dm0R83b或Hv0R2共转染以鉴别表达0R的细胞。单 独GFP的细胞不具有来自VUAA1或BA的电流（η= 4)。（图7D到图7E)为了比较，AgORco 和AgORco+AgORlO细胞均在VUAA1施加期间去极化，而仅AgORco+AgORlO细胞对BA起反应。 所有记录的保持电位为_60mV。（图7F)VUAA1不会在稳定地表达另一阳离子通道大鼠瞬时 受体电位香草酸l(rTRPVl)的细胞中激起电流，但对促效剂辣椒素起反应。
[0030] 图8A-8D.8-Br-cAMP和8-Br-cGMP不会在AgORco或AgORco+AgORlO细朐中激起 电流。（图8A)在施加8-Br-cAMP、8-Br-cGMP和BA下来自表达AgORco+AgORlO的细胞的 全细胞记录的代表性迹线（η=4)。（图8B)在施加8-Br-cAMP、8-Br-cGMP和VUAA1下来 自AgORco细胞的代表性迹线（η=4)。所有记录的保持电位为-60mV。（图8C)在施加 8-Br-cGMP下来自表达rCNGA2的细胞的代表性迹线。所