光肩星天牛四跨膜蛋白AglaTSP先天性免疫功能鉴定

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:drrrrr123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)是林木蛀干害虫之一,给世界林业生产和生态环境造成严重的危害。为了深入了解光肩星天牛先天性免疫机制,本研究对前期克隆到的四跨膜蛋白AglaTSP参与光肩星天牛先天性免疫的作用进行了初步鉴定。首先利用生物信息学方法分析光肩星天牛四跨膜蛋白AglaTSP的序列特征,再利用球孢白僵菌(Beauveria bassiana)孢子及孢子裂解物、苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)及其裂解物对光肩星天牛成虫进行免疫诱导后,采用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)、RNA干扰(RNA interference,RNAi)等技术检测AglaTSP以及其他5种免疫相关蛋白基因的相对表达量以及酚氧化酶活性,同时监测免疫干扰导致的试虫活性变化,最后根据昆虫免疫相关通路及实验结果模拟绘制AglaTSP参与的光肩星天牛免疫代谢通路流程图。主要结果如下:(1)AglaTSP具有典型的四跨膜蛋白结构,包含有CCG(Cys-Cys-Gly)和GC保守序列。AglaTSP在进化上相对保守,但与其它家族成员相比,相互之间序列相似度不高。Blastx分析发现AglaTSP属于CD63亚家族。KEGG通路分析预测AglaTSP为CD63抗原,参与ko04142(溶酶体)途径。(2)用四种免疫干扰剂对光肩星天牛成虫进行免疫诱导,检测AglaTSP基因表达量变化。与对照相比,24h内AglaTSP基因相对表达量均有极显著上调(P<0.01),特别是经球孢白僵菌孢子悬浮液干扰后6h,AglaTSP的基因表达量极显著上调(P<0.01),干扰18h后表达量上调至最高;白僵菌孢子裂解物免疫诱导试虫6h后,AglaTSP基因表达量相对CK显著增高(P<0.05),18h后表达量极显著增高(P<0.01);苏云金杆菌及菌裂解物免疫诱导12h后,AglaTSP基因相对表达量达极显著上调(P<0.01)。(3)根据AglaTSP基因序列特异性片段设计合成AglaTSP dsRNA,对光肩星天牛成虫进行RNAi 48h后,试虫体内AglaTSP基因的相对表达量出现极显著下调(P<0.01),到72h后RNAi沉默效率达到最高(沉默效率66.5%)。(4)利用四种免疫干扰剂分别对RNAi前后的光肩星天牛进行免疫诱导,监测24h内试虫死亡率,结果表明,在24h内,未进行RNAi的试虫和RNAi后注射无菌水的试虫死亡率均为0,而AglaTSP RNAi试虫被免疫干扰剂干扰后,均有死亡现象:苏云金杆菌免疫干扰RNAi试虫,12h死亡率到达100%,裂解物干扰18h后试虫死亡率达到100%;白僵菌孢子及孢子裂解物侵染24h后试虫死亡率分别达到50%和40%。(5)以注射无菌水作为对照,免疫诱导AglaTSP RNAi和未经RNAi的光肩星天牛,发现试虫酚氧化酶活性发生显著变化,未沉默AglaTSP的试虫酚氧化酶活性表现出先升高后降低的趋势,苏云金杆菌及其裂解物诱导RNAi试虫3h,酶活性达到极显著增高(P<0.01),随后下调,至12h酶活与对照无显著差异(P<0.01)。每组处理AglaTSP RNAi后光肩星天牛的酚氧化酶活性最高值均极显著低于没有进行RNAi样本的酶活最高值(P<0.01),说明AglaTSP参与光肩星天牛免疫激活酚氧化酶原。利用qRT-PCR检测AglaTSP RNAi前后光肩星天牛中相关基因的表达量。结果表明,RNAi AglaTSP基因表达对肽聚糖识别蛋白和β-1,3-葡聚糖识别蛋白的识别影响不显著,其余三种功能蛋白基因的表达量极显著低于未进行RNAi的试虫。AglaTSP在天牛免疫反应中参与接受信号识别蛋白识别的“非己”物质入侵信号,并将信号传递给信号调节相关蛋白。(6)结合有五种蛋白参与的昆虫免疫KEGG通路以及上述实验结果,对AglaTSP的作用位点定位,绘制有四跨膜蛋白AglaTSP参与的光肩星天牛相关免疫通路,AglaTSP于信号识别分子及信号调制分子之间行使功能。综上所述,四跨膜蛋白AglaTSP参与光肩星天牛先天性免疫调节,将识别分子发出的入侵信号传递给信号调制分子。本研究对深入了解光肩星天牛应对侵染的免疫分子机制和生态适应机制具有重要意义,同时为天牛科害虫的无公害防治提出新的策略和靶点奠定基础。
其他文献
家庭养老是中国传统的养老方式,至今家庭仍然是我国农村最重要的养老主体,但是随着社会环境的急剧变化,家庭的养老功能有所弱化。如何继续发挥家庭的养老功能,多途径解决农村日益
在HRBF500级细晶高强钢筋与混凝土粘结试件的拔出试验的基础上,通过粘结机理分析,定量分析混凝土强度、钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、箍筋配箍率、锚筋屈服强度6个因素对粘
改革开放以来,人民对生活质量的要求有所提高,越来越注重精神文化层面的追求,景观设计师成为当今非常热门的行业。可是在当今经济全球化的进程中,国外景观设计思路冲击着本土景观设计,中国景观设计产生了盲目崇洋的风气,使设计作品相似度大大提高,辨识度严重低下。中国国内产生了大量相似的景观场景,毫无文脉可言。2013年12月,习近平在《中央城镇化工作会议》发出号召:“要依托现有山水脉络等独特风光,让城市融入大
<正>甘蔗是广南县坝美镇、底圩乡的重要经济作物。自1995年来,广南县委、县政府高度重视,据县农业和科学技术局统计表明,2014年全县甘蔗面积达到1.02万hm2[1]。但广南县人多
目的:探讨太极拳运动对抑郁症患者情绪的影响。方法:将100例抑郁症患者随机分为实验组和对照组,实验组在常规治疗和护理的同时运用太极拳运动方式进行干预,对照组接受常规药物
作为"世外桃源"的广南县坝美村自然生态景区实施旅游开发以来,因缺乏系统的规划保护,对原居民的利益维护不到位,导致该地的自然生态环境和古朴的壮族历史文化面临着被损毁的
【正】 医院的服务方向,医疗质量和医疗技术经济效果是衡量一个医院医疗管理水平的根本标志。三者是密切联系的统一体。它们始终围绕着一个中心,即在保证伤病员尽快恢复健康
<正>"课业负担排名"的本意自然是激励先进、鞭策后进,但放到现实中,能不能真减负?相关专家建议——近日,教育部副部长刘利民面向全国基础教育系统进行网络公开课。对于学生减
作为一个独特的文化空间,克里米亚是由古尔祖夫、塞瓦斯托波尔、雅尔塔、科克捷别利等不同城市的地域符号组合而成的意象综合体。在不同的历史语境下,克里米亚文本不断地重新
提出环境水样中有机磷农药残留的固相萃取-液相色谱分析方法.水样用0.22μm水系膜过滤两次,C18固相萃取小柱分离富集,用乙腈洗脱目标物,洗脱液直接进行液相色谱分析.结果显示