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包囊和吞噬作用是由血细胞介导的两种免疫反应,是昆虫先天免疫系统的重要组成部分。包囊作用是由多个血细胞参与的、针对较大的病原物(如寄生蜂的卵、病原线虫等)的清除,而吞噬作用是单个血细胞针对较小病原物(如细菌、病毒等)的清除。蜕皮激素的活化形式20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)作为调控昆虫蜕皮、变态、生殖、发育等过程的重要激素,也参与调节多种免疫应答,如细胞免疫(包囊和吞噬)。然而,目前我们对昆虫细胞免疫及其内分泌调控分子机制尚不清楚。本研究以棉铃虫(Helicoverpa armigera)为模型,首先统计了中华卵索线虫(Ovomermissinemsis 寄生后棉铃虫的死亡率,并分析了棉铃虫应答O.sinesis.寄生后的免疫反应。结果发现O.sinensis寄生后导致了棉铃虫存活率急剧下降,且寄生早期棉铃虫的血细胞吞噬能力和血浆抗菌活性显著升高。为了进一步获得识别O.sinensis并触发先天免疫反应的关键蛋白,我们将O.sinensis与棉铃虫变态期血浆孵育,经洗涤、洗脱后质谱鉴定,获得一个模式识别蛋白C-typelectin1b(HaCTL1b),该蛋白与他人前期报道的HaCTL1a高度同源(蛋白序列一致性为96%)。随后我们采用qRT-PCR、Western blot、RNAi和蛋白体外活性分析等研究方法,分析了HaCTLl(包括HaCTL1a和HaCTL1b)的时空表达模式,并对HaCTL1b参与细胞免疫功能进行了研究。结果如下:1.HaCTL1在变态期的血细胞和血浆中高表达,且其表达受20E显著诱导;2.人造葡聚糖凝胶珠(Beads,模拟寄生物)能刺激HaCTL1上调表达,且敲降HaCTL1表达后,血细胞对Beads的包囊率显著下降。3.重组HaCTL1b蛋白能够与O.sinen0.结合,且促进血细胞对Beads的包囊和对O.sinenO.的粘附;4.大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌faureus)刺激棉铃虫显著诱导HaCTL1的表达,且敲降HaCTL1表达后,血细胞对E.coli和S.aureus的吞噬率显著降低;5.重组HaCTL1b蛋白可以凝集并结合E.coli和S.aurreus,且促进血细胞对E.coli和S aureuss的吞噬。综上所述,我们的研究结果表明HaCTL1参与血细胞介导的包囊和吞噬反应,且在棉铃虫识别O.sinensis和细菌并触发细胞免疫反应以抵御其感染过程中发挥重要作用。由于棉铃虫变态期血淋巴中20E滴度显著升高,暗示变态期20E可以诱导HaCTL1基因的表达,以触发细胞免疫反应。本研究增加了我们对昆虫细胞免疫分子机理的了解,并为害虫生物防治提供了新的分子靶标。