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昆虫为了抵御病原物的入侵,进化出一套完整的免疫效应因子。抗菌肽(AMPs)是杀灭或者抑制入侵病原物的一类重要免疫效应因子,广泛存在于无脊椎动物和脊椎动物的天然免疫系统中。大部分抗菌肽是由12～50个氨基酸残基组成的阳离子小分子多肽,具有广谱的抗菌活性,在天然免疫系统中扮演着重要的角色。小菜蛾是危害十字花科植物的世界性害虫,阐明小菜蛾抗菌肽的功能,可以为小菜蛾抗菌肽的应用研究提供理论基础,从免疫系统的角度为小菜蛾的综合防治提供新的视角和方向。本研究从小菜蛾体内克隆得到小菜蛾抗菌肽moricins基因,利用硫氧还原蛋白(Trx)作为融合标签,以大肠杆菌作为表达系统,成功表达小菜蛾抗菌肽moricins、进一步深入研究小菜蛾moricins的生物学活性、分子结构,并探讨了小菜蛾moricins结构与功能之间的关系。具体研究结果如下：本文从小菜蛾中克隆得到3个1noricins基因PxMorl、 PxMor2和PxMor3的cDNA全长序列,序列分析发现,小菜蛾moricins基因的ORF(open reading frame)长度为198 bp,编码65个氨基酸的前体蛋白,包括42个氨基酸的成熟肽,其中PxMorl和PxMor2编码的成熟肽序列完全一样。利用大肠杆菌表达系统,采用融合表达策略,成功表达并纯化得到2个抗菌肽PxMor2和PxMor3 。使用圆二色谱法对两个多肽的结构进行分析,结果表明两个小菜蛾抗菌肽PxMor2和PxMor3在水溶液中主要以无规卷曲构象存在,而在膜类似环境中却以典型的α-螺旋的构象存在。抑菌活性实验表明PxMor2不仅对革兰氏阴性的大肠杆菌(Escherichia coli)具有较强的抑菌活性,而且对革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)也有很强的抑菌活性；然而,PxMor3仅对革兰氏阴性的大肠杆菌(Escherichia coli)具有较强的抑菌活性。进一步的研究表明,抗菌肽PxMors的N-端α-螺旋部分的10、14和17号位氨基酸的突变会导致PxMors的活性改变。利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜深入研究抗菌肽PxMors的抑菌作用机理,结果表明抗菌肽PxMors通过作用于细菌的细胞膜,破坏细胞膜结构从而杀灭或抑制细菌的生长。本研究不仅阐明了小菜蛾抗菌肽noricins的抗菌活性、抗菌机理,同时探讨了moricins结构与功能之间的关系,对促进小菜蛾免疫防御系统的认识,为小菜蛾抗菌肽moricins的应用研究奠定了理论基础,同时也为抗菌肽的分子设计提供新的思路。