文献类型： 中文期刊

作者： 陈雪 ¹ ; 周虹 ¹ ; 李晓凤 ¹ ; 肖阳 ² ; 钟仰进 ¹ ; 杨婉莹 ¹ ;

作者机构： 1.华南农业大学动物科学学院广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室

2.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所

关键词： 家蚕;BmPGRP-S5蛋白;黑化反应;细胞吞噬;抑菌活性

期刊名称： 昆虫学报

ISSN：

年卷期： 2020 年 011 期

页码： 1333-1344

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】肽聚糖识别蛋白（peptidoglycan-recognition proteins, PGRP）可以特异性识别细菌细胞壁中的肽聚糖（peptidoglycan, PGN）,并通过免疫缺陷（immune deficiency, IMD）途径和Toll途径诱导昆虫抗菌肽的产生。本研究旨在探讨家蚕Bombyx mori肽聚糖识别蛋白BmPGRP-S5的抑菌活性及在引发家蚕细胞免疫中的作用。【方法】用果蝇胚胎S2细胞表达BmPGRP-S5蛋白;通过细菌生长曲线法检测BmPGRP-S5蛋白对大肠杆菌Escherichia coli K₁₂D₃₁、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium的抑菌活性;ELISA检测BmPGRP-S5蛋白与大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis胞壁组分的结合力;通过测定吸光值和观察家蚕血淋巴黑化反应分析BmPGRP-S5对细菌胞壁组分激活酚氧化酶原（prophenoloxidase, PPO）的影响,并通过异硫氰酸荧光素（FITC）标记法检测BmPGRP-S5对家蚕血细胞吞噬细菌的影响。【结果】获得表达纯化的BmPGRP-S5蛋白。BmPGRP-S5蛋白对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌K₁₂D₃₁和巨大芽孢杆菌无抑菌效果,加入40μmol/L的Zn²⁺后,其对巨大芽孢杆菌的抑菌效果明显增强。ELISA结果表明,BmPGRP-S5蛋白与来自金黄色葡萄球菌的PGN和枯草芽孢杆菌脂磷壁酸（LTA）的结合能力较强,同时也促进了这两种细菌胞壁组分激活家蚕血淋巴酚氧化酶原,加快胞璧组分介导的家蚕血淋巴黑化反应。加入BmPGRP-S5蛋白后,家蚕血细胞对金黄色葡萄球菌的吞噬率提高到53.33%左右,对大肠杆菌K₁₂D₃₁的吞噬率在25.83%左右,对巨大芽孢杆菌的吞噬率达30.83%左右,与对照组相比显著增强。【结论】BmPGRP-S5抑菌作用依赖于Zn²⁺,可能与其酰胺酶活性有关。BmPGRP-S5可以通过识别细菌胞壁组分PGN或LTA在家蚕的黑化反应和细胞吞噬中发挥作用。本研究使用的BmPGRP-S5蛋白是通过在果蝇S2细胞进行重组表达获得,更能真实地反映其在昆虫体内生理状态下的功能活性。因此,本研究的结果对进一步开发利用BmPGRP-S5有指导意义。