揭示赤拟谷盗TcJHAMT三维结构：催化效率的分子基础与靶向抑制新策略

《Pest Management Science》：Unveiling the molecular architecture of TcJHAMT: structural basis for catalytic efficiency and targeted inhibitor screening in the red flour beetle, Tribolium castaneum

本研究针对赤拟谷盗（Tribolium castaneum）中保幼激素合成关键酶JHAMT结构未知的问题，通过解析TcJHAMT3的2.50??高分辨率结构，揭示其保守结构域特征及β7′ strand对催化活性的调控机制，并基于结构筛选获得能有效干扰昆虫发育的新型抑制剂JI3，为绿色农药研发提供理论蓝图。

　　

在完全变态昆虫赤拟谷盗（Tribolium castaneum）中，保幼激素（Juvenile Hormone, JH）调控其生长发育过程，而保幼激素酸甲基转移酶（Juvenile Hormone Acid Methyltransferase, JHAMT）是JH生物合成途径中的限速酶。尽管JHAMT被视为害虫防治的重要分子靶标，但其典型结构的特征一直未被阐明。

本研究首次报道了赤拟谷盗中典型JHAMT（TcJHAMT3）的三维空间结构，分辨率达到2.50??。结构分析表明，TcJHAMT3与昆虫JHAMT同源蛋白具有相似的结构模式，包含一个罗斯曼折叠结构域（Rossmann fold domain）和一个底物结合结构域（substrate-binding domain）。通过结构与生化实验的联合研究，发现TcJHAMT3中4-6个氨基酸的插入以及β7′链（β7′ strand）的形成，是决定典型JHAMT甲基转移酶催化活性的关键结构要素。

此外，研究团队通过基于结构的虚拟筛选和抑制活性分析，鉴定出一种新型JHAMT靶向抑制剂JI3。该化合物能够有效干扰赤拟谷盗的发育与变态过程。这些研究成果不仅阐明了典型JHAMT催化活性的分子机制，也为开发高效特异性JHAMT抑制剂提供了结构蓝图，同时为赤拟谷盗的防控提供了一种全新的先导化合物。