東亞飛蝗革蘭氏陰性菌識(shí)別蛋白(GNBPs)參與抵抗真菌侵染的機(jī)制研究.pdf

1、昆蟲沒有獲得性免疫反應(yīng)系統(tǒng)，但具有十分高效的天然免疫反應(yīng)系統(tǒng)，能夠有效的殺滅入侵的病原物。東亞飛蝗（Locusta migratoria manilensis）作為重大的農(nóng)業(yè)害蟲和昆蟲生理、行為研究的模式生物，長久以來備受關(guān)注?；染G僵菌（Metarhizium acridum）作為一種環(huán)境友好型的殺蟲劑被廣泛應(yīng)用于害蟲防治，也是研究蟲生真菌的模式生物。因此，以蝗綠僵菌和東亞飛蝗為模式生物研究昆蟲抵抗病原真菌的機(jī)制具有十分重要的科學(xué)和現(xiàn)實(shí)

2、意義。
　　昆蟲免疫系統(tǒng)的激活起始于模式識(shí)別蛋白（pattern recognition proteins,PRPs）識(shí)別病原物的病原相關(guān)分子模式（pathogen-associated molecular patterns,PAMPs），繼而激活下游的細(xì)胞免疫（cellular responses）和體液免疫（humoral responses），殺滅或移除病原微生物。革蘭氏陰性菌識(shí)別蛋白（gram-negative bindi

3、ng proteins，GNBPs），又稱β-1,3-葡聚糖識(shí)別蛋白（β-1,3-glucan recognition proteins，βGRPs）是同一個(gè)家族的成員，其能夠識(shí)別β-1,3-葡聚糖激活昆蟲的免疫反應(yīng)，是昆蟲中十分重要的一類免疫識(shí)別蛋白。
　　在東亞飛蝗中共發(fā)現(xiàn)3個(gè)革蘭氏陰性菌識(shí)別蛋白，分別命名為GNBP1、GNBP2和GNBP3。表達(dá)特征分析發(fā)現(xiàn)，GNBP1和GNBP3主要定位于血細(xì)胞中，而GNBP2主要定位于中

4、腸中。結(jié)合生物信息學(xué)分析，推測GNBP1和GNBP3參與免疫識(shí)別過程。注射GNBP3的dsRNA24h后該基因在轉(zhuǎn)錄水平上降低90％以上，利用特異性抗體進(jìn)行免疫印跡分析，結(jié)果顯示GNBP3蛋白量明顯降低。低水平的GNBP3蛋白導(dǎo)致由β-1,3-葡聚糖激活的Toll通路基因不能激活，酚氧化物酶（PO）活性顯著降低，結(jié)節(jié)形成數(shù)減少，東亞飛蝗抵抗蝗綠僵菌侵染的能力明顯降低。由此說明，GNBP3可以通過介導(dǎo)Toll通路和酚氧化物酶激活途徑抵抗蝗