【摘 要】
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昆虫C型凝集素（C-type lectin,CTL）是一类具有保守的糖识别域（Carbohydrate-recognition domain,CRD）的模式识别受体家族,通常依赖于Ca2+识别不同糖基,对调节体液免疫和细胞免疫反应至关重要。前期研究证明家蚕CTL10（BmCTL10）是一个包含2个CRD的免疫凝集素（Immulectin）,能结合多种病原微生物和病原相关分子模式（Pathogen-
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昆虫C型凝集素（C-type lectin,CTL）是一类具有保守的糖识别域（Carbohydrate-recognition domain,CRD）的模式识别受体家族,通常依赖于Ca2+识别不同糖基,对调节体液免疫和细胞免疫反应至关重要。前期研究证明家蚕CTL10（BmCTL10）是一个包含2个CRD的免疫凝集素（Immulectin）,能结合多种病原微生物和病原相关分子模式（Pathogen-associated molecular patterns,PAMPs）。但Bm CTL10是否能作为调理素（Opsonin）增强血细胞介导的细胞免疫反应,以及在先天免疫应答中的其他功能尚未见报道。因此,本研究围绕家蚕CTL10介导的免疫功能进一步展开了研究。首先对Bm CTL10进行基因克隆、序列和系统进化分析;明确了Bm CTL10在家蚕组织中的表达分布、不同发育期的表达水平差异,以及受病原微生物和蜕皮激素诱导的表达规律;研究了Bm CTL10重组蛋白对微生物的凝集作用,与细菌、真菌、PAMPs以及血细胞的结合;通过荧光定量PCR分析了Bm CTL10对血细胞中免疫基因的表达调控作用;最后通过酵母双杂交实验分析了Bm CTL10与家蚕整合素（Integrin）β亚基的互作。主要研究结果如下:1、序列和系统进化树分析:BmCTL10基因具有一个972 bp的开放阅读框,编码一个长度为323 aa,包含2个糖识别域（CRD）的免疫凝集素。氨基酸序列的系统发育分析表明BmCTL10与家蚕中同源的免疫凝集素进化关系较远。2、组织、发育期表达分布和诱导表达规律:qPCR分析发现,BmCTL10基因主要表达于2至5龄幼虫、漫游期幼虫、预蛹和成虫中。在5龄幼虫中,Bm CTL10主要在脂肪体和表皮中表达。球孢白僵菌（Beauveria bassiana）浸渍侵染家蚕2龄幼虫导致BmCTL10表达显著下调;大肠杆菌、金黄色葡萄球菌能诱导Bm CTL10在家蚕5龄幼虫表皮中上调;球孢白僵菌分生孢子能诱导Bm CTL10在血细胞和表皮中上调;在脂肪体中,蜕皮激素（20-hydroxyecdysone,20E）能诱导Bm CTL10在6 h上调和12 h下调。3、BmCTL10重组蛋白体外免疫功能研究:凝集实验发现,Ca2+存在时,Bm CTL10重组蛋白对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和粘质沙雷氏菌的凝集能力增强,而加入EDTA后对细菌的凝集效果减弱;重组蛋白BmCTL10可以与家蚕幼虫血细胞和各种病原相关分子模式结合,并增强血细胞介导的集结、吞噬和包囊。4、BmCTL10对免疫基因的调控:注射BmCTL10重组蛋白能诱导幼虫血细胞中大多数抗菌肽（Antimicrobial peptide,AMP）基因和Bm NOS1基因的显著上调,而Bm Def、BmPPO1和BmPPO2则显著下调。5、BmCTL10与整合素的互作:酵母双杂交分析证明BmCTL10可以与整合素β3和β4亚基互作。进一步分析显示只有CRD2可以与β3互作,而CRD1和CRD2都可以与β4互作。综上所述,本研究表明BmCTL10在家蚕的先天免疫反应中具有多种功能,两个整合素β亚基是它的潜在受体。相关研究结果为深入研究Bm CTL10在家蚕免疫防御系统中的作用奠定了基础,为蚕病防治提供了新思路,也为发展生物防治措施提供了思路。
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