乙酰胆碱酯酶引起的有机磷杀虫剂抗药性机制

有机磷对乙酰胆碱酯酶的作用实际上是抑制剂对酶抑制作用的结果，即导致活性中心丝氨酸羟基的磷酰化，被阻断的丝氨酸羟基不能再参与乙酰胆碱的水解。有机磷农药作用于昆虫体内的乙酰胆碱酯酶，使其受抑制，从而使乙酰胆碱在突触中积累，引起神经传导中断，机体死亡。因此，作为有机磷酸酯主要作用靶标的乙酰胆碱酯酶在昆虫产生抗性中起着重要作用。

乙酰胆碱酯酶抑制作用敏感度降低是由于变构型乙酰胆碱酯酶活性部位的空间位置的改变，包括氨基酸序列的变化、重要氨基酸残基移位和酶的局部构型改变等，使杀虫剂不能与酶结合。有研究表明，变构乙酰胆碱酯酶的基因编码和杀虫剂抗性基因编码是等位的，这进一步说明乙酰胆碱酯酶变构是导致昆虫对有机磷杀虫剂产生抗性的重要原因。

乙酰胆碱酯酶的过量产生可导致果蝇对马拉硫磷的高度抗性。Foumier等将一个相当于lkb启动序列的cDNA的小基因转入野生型果蝇的乙酰胆碱酯酶基因中，经过转移的果蝇乙酰胆碱酯酶活性是正常的120%～130%，其中100%为内源性基因的表达，20%～30%是转移的小基因的表达，果蝇对马拉硫磷表现出更高的抗性。

对有机磷杀虫剂产生抗性的麦二叉蚜，其抗性品系的乙酰胆碱酯酶对ATC有更高的催化活性，非变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳试验结果表明，乙酰胆碱酯酶活性增强与总酯酶活性增强有关。在抗性品系中，定性和定量修饰均已得到进化，从而从整体上提高了抗性。

有实验证明，敌百虫抗性品系雌成蚊对有机磷杀虫剂产生抗性的主要机制是其头部乙酰胆碱酯酶发生了质变和量变，即发生变构和过量产生。