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肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins，PGRPs)是昆虫先天性免疫系统中重要的模式识别受体，在抵抗病原入侵的过程中发挥着重要作用。本研究以亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)为实验材料，运用分子生物学手段对其体内的PGRP—SA基因的克隆，体外高效表达，抗血清的制备以及PGRP—SA基因的组织特异性表达进行了详尽的研究。
本研究根据GenBank登录的昆虫PGRP—SA氨基酸序列，设计简并引物。利用同源克隆策略结合RACE技术克隆了亚洲玉米螟幼虫体内的PGRP—SA基因的cDNA序列(命名为：OfPGRP—SA)，GenBank登录号为EU289210。OfPGRP—SA基因全长为776bp，1～65 bp为5’—非翻译区，644～776 bp为3—非翻译区。OfPGRP—SA基因的开放阅读框全长为579 bp，编码192个氨基酸残基，分子量为21.7 kDa，等电点为7.72。由在线生物学软件SignaIP分析表明，OfPGRP—SA信号肽为前20个氨基酸所组成的肽段，成熟肽的分子量为19.3 kDa，等电点为7.04。同源性分析表明，OfPGRP—SA与粉纹夜蛾(Trichoplusia ni H)、烟草天蛾(Manduca sexta)、小菜蛾(Plutella xylostella L)和家蚕(Bombyx mori)等鳞翅目高度同源，同源性分别为96％、87％、83％和80％。
为探讨OfPGRP—SA的功能，将OfPGRP—SA的ORF与表达载体pET—32a连接，构建了原核表达质粒pET—32a—OfPGRP—SA，将酶切和测序正确的阳性重组子转化表达宿主菌BL21(DE3)中，在IPTG诱导下进行了高效表达，SDS-PAGE检测表明OfPGRP—SA在大肠杆菌中可表达相对分子质量(Mr)为39.0 kDa的融合蛋白，与预测的融合蛋白的分子大小相当。Western Blot表明表达的OfPGRP—SA为N端带有6×His标签的融合蛋白。利用Ni—NTA亲和柱纯化了OfPGRP—SA蛋白，并免疫新西兰大白兔制备了OfPGRP—SA的抗血清，Western印迹检测显示，OfPGRP—SA抗血清与表达的融合蛋白呈阳性反应，ELISA效价为1:12800，表明所表达的融合蛋白仍保持原有蛋白质的免疫原性。
为探讨OfPGRP—SA的组织表达差异性，RT-PCR检测表明，OfPGRP—SA在各个龄期都有表达，在四龄期处于高水平表达。应用半定量RT-PCR检测表明，OfPGRP—SA的主要表达部位为中肠、表皮、脂肪体，血细胞和马氏管中也有表达，但马氏管表达水平较低。分别用革兰氏阳性菌(Staphylococcus aureus)和阴性菌(Escherichia coli DH5α)诱导亚洲玉米螟四龄幼虫后，RT-PCR检测结果表明，S．aureus和E.coli DH5α都能诱导OfPGRP—SA的表达上调，阳性菌比阴性菌诱导效果更好。以制备的抗血清对亚洲玉米螟不同的组织进行免疫组织化学实验，结果表明，在中肠、表皮、脂肪体和马氏管均能检测到OfPGRP—SA的表达，与RT-PCR的结果一致。
本研究对亚洲玉米螟PGRP—SA基因的克隆和差异性表达分析，不仅补充了昆虫PGRP—SA家族成员，也为亚洲玉米螟的生物防治提供了新的理论支持。OfPGRP—SA在原核细胞中的高效融合表达为其结构及功能进一步的研究实验奠定了基础。