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昆虫没有获得性免疫反应系统,但具有十分高效的天然免疫反应系统,能够有效的杀灭入侵的病原物。东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis)作为重大的农业害虫和昆虫生理、行为研究的模式生物,长久以来备受关注。蝗绿僵菌(Metarhizium acridum)作为一种环境友好型的杀虫剂被广泛应用于害虫防治,也是研究虫生真菌的模式生物。因此,以蝗绿僵菌和东亚飞蝗为模式生物研究昆虫抵抗病原真菌的机制具有十分重要的科学和现实意义。昆虫免疫系统的激活起始于模式识别蛋白(pattern recognition proteins,PRPs)识别病原物的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs),继而激活下游的细胞免疫(cellular responses)和体液免疫(humoral responses),杀灭或移除病原微生物。革兰氏阴性菌识别蛋白(gram-negative binding proteins,GNBPs),又称β-1,3-葡聚糖识别蛋白(β-1,3-glucan recognition proteins,βGRPs)是同一个家族的成员,其能够识别β-1,3-葡聚糖激活昆虫的免疫反应,是昆虫中十分重要的一类免疫识别蛋白。在东亚飞蝗中共发现3个革兰氏阴性菌识别蛋白,分别命名为GNBP1、GNBP2和GNBP3。表达特征分析发现,GNBP1和GNBP3主要定位于血细胞中,而GNBP2主要定位于中肠中。结合生物信息学分析,推测GNBP1和GNBP3参与免疫识别过程。注射GNBP3的dsRNA 24h后该基因在转录水平上降低90%以上,利用特异性抗体进行免疫印迹分析,结果显示GNBP3蛋白量明显降低。低水平的GNBP3蛋白导致由β-1,3-葡聚糖激活的Toll通路基因不能激活,酚氧化物酶(PO)活性显著降低,结节形成数减少,东亚飞蝗抵抗蝗绿僵菌侵染的能力明显降低。由此说明,GNBP3可以通过介导Toll通路和酚氧化物酶激活途径抵抗蝗绿僵菌侵染。注射GNBP1的dsRNA 24h后,也能够有效降低其转录水平和蛋白水平,虽然PO活性略有上升,但是并不影响东亚飞蝗抵抗蝗绿僵菌的能力。本文通过东亚飞蝗GNBPs参与免疫反应机制的研究为进一步研究昆虫抵抗病原真菌的机制奠定了基础,也为新型杀虫农药的研发提供了理论基础。