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JAK/STAT、Toll、Imd和RNAi通路是与昆虫天然免疫的相关的主要信号通路,为探讨家蚕天然免疫相关通路对不同微生物的感染应答差异,本研究用大肠杆菌(E. coli),灵菌(Serratia marcescens, Sm)、黑胸败血芽孢杆菌(Bacillusbombyseptieus, Bab)、白僵菌(Beauveria bassiana, Beb),家蚕核型多角体病毒(BmNPV)、家蚕质型多角体病毒(BmCPV)、家蚕浓核病毒(BmDNV)以及家蚕微孢子虫(Nosema bombycis, Nb)诱导,通过real-time PCR检测了Bmstat、Bmspz、BmPGRP-LB、BmPGRP-LE、Bmago2及Bmdrc2表达水平的变化,以期进一步分析家蚕的天然免疫机制;蚕类黄斑病毒(BmMLV)是一种能隐性感染家蚕及其培养细胞的病毒,为探讨BmMLV的隐性感染机制,本研究通过real-time PCR检测了Toll、Imd、JAK/STAT、RNAi四大信号通路对BmMLV感染的免疫应答。取得的主要结果如下:一、抑制SOCS表达对JAK/STAT通路的调节作用为探讨家蚕BmSOCS2以及BmSOCS6对JAK/STAT信号通路的调节作用,将BmSOCS2、BmSOCS6特异性的siRNA转染家蚕BmN培养细胞,检测沉默BmSOCS2、BmSOCS6基因对Bmstat表达水平的影响,结果显示,4种SOSC2的siRNA对BmSOCS2基因的沉默效果并不明显,引起Bmstat基因的表达水平变化也不明显;用socs6-48siRNA处理培养细胞,BmSOCS6基因的表达水平下降了1.78倍,而Bmstat的基因表达上升了11.55倍,推测SOCS6是家蚕JAK/STAT通路的负反馈调节基因。二、JAK/STAT通路对细菌、真菌、BmNPV的免疫应答为研究家蚕JAK/STAT信号通路对细菌、真菌的免疫应答,5龄3天家蚕分别注射灭活的E.coli、Sm以及Bab,6h后分别取实验组家蚕和对照组家蚕血液;4龄起蚕感染Beb,96h后分别取实验组家蚕和对照组家蚕血液;用real-time PCR检测样品中的Bmstat的转录水平。结果显示,家蚕感染不同细菌后,血液中Bmstat的转录水平没有明显变化,家蚕感染真菌后,血液中Bmstat的转录水平有明显变化,推测家蚕JAK/STAT信号通路对细菌的感染无应答,而对真菌的感染有应答。血细胞的免疫组化实验结果显示,感染BmNPV后,Bmstat表达水平提高,血细胞数目增加,且与STAT的表达偶联,推测血细胞的增殖、分化受JAK/STAT通路调节,BmNPV感染可激活JAK/STAT通路。三、Toll通路对不同微生物的免疫应答为探讨家蚕Toll信号通路对不同病原微生物的免疫应答差异,不同时期家蚕(大造)分别用不同的病原微生物诱导,通过real-time PCR检测Toll信号通路受体基因Bmspz的转录水平,结果显示,注射PBS造成机体损伤可上调Bmspz的转录水平;家蚕感染Beb、BmDNV后,Bmspz表达水平上调,而感染细菌、病毒(BmCPV、BmNPV)以及Nb后,Bmspz的表达水平没有明显上升,推测家蚕对抗真菌应答受到Toll信号通路调节,而对细菌、某些病毒以及微孢子虫的感染Toll通路无明显应答。四、Imd通路对不同微生物的免疫应答为探讨家蚕Imd信号通路对不同病原微生物的免疫应答差异,家蚕用不同微生物进行诱导,通过real-time PCR检测Imd信号通路受体基因BmPGRP-LB、BmPGRP-LE的转录水平。结果显示,注射PBS造成机体损伤能上调BmPGRP-LB的转录水平,家蚕注射G-菌E.coli和Sm,BmPGRP-LB的转录水平上调;家蚕感染白僵菌后,BmPGRP-LB的转录水平有所上调,家蚕感染病毒BmCPV、BmDNV、BmNPV后,BmPGRP-LB的转录水平有所上调,而家蚕感染Nb后,BmPGRP-LB的转录水平没有发生明显变化,感染Nb后,中肠中BmPGRP-LE的表达水平略有上升;家蚕感染G+菌Bab、G-菌Sm以及病毒BmDNV后,能上调BmPGRP-LE的转录水平,但在家蚕感染其他病原微生物时,并未发现BmPGRP-LE转录水平的明显变化。推测家蚕Imd信号通路主要负责调节G-细菌的应答,对BmCPV、BmDNV、BmNPV的感染应答可能通过间接方式激活Imd信号通路。五、RNAi通路对不同微生物的感染应答为了探讨RNAi信号通路对不同病原微生物的感染应答差异,家蚕用不同微生物进行诱导,通过real-time PCR检测RNAi信号通路中关键基因Bmago2、Bmdrc2的转录水平,结果显示,家蚕注射PBS后,Bmago2的表达水平无明显变化, Bmdrc2的表达水平有明显变化;家蚕感染不同病毒后,Bmago2的转录水平无明显变化,与对照一致。家蚕感染BmCPV、BmDNV后,Bmdrc2的转录水平无明显变化,与对照一致。感染BmNPV后,Bmdrc2的转录水平有明显变化。BmCPV和BmDNV感染并未能提升Bmago2、Bmdrc2的表达水平;注射E. coli后,Bmago2的转录水平无明显变化,但用灵菌Sm、黑胸败血芽孢杆菌Bab、白僵菌Beb、微孢子Nb诱导后,Bmago2的转录水平分别是对照的4.79、1.52、2.08和1.56倍。用E.coli、Sm、Bab、Nb、Beb诱导后,Bmdrc2的转录水平分别为对照的2.95、5.86、5.10、2.03、1.42倍,显示病毒感染没有能激活RNAi通路,部分细菌感染可激活RNAi通路。六、BmMLV感染复制与宿主(细胞)免疫应答家蚕类黄斑病毒(BmMLV)是一种能隐性感染家蚕及其培养细胞的病毒。BmMLV基因组为6.5kb的单链+RNA。为探讨BmMLV的隐性感染机制,本研究通过real-time PCR检测了Toll、Imd、JAK/STAT、RNAi四大信号通路对BmMLV感染的免疫应答。结果显示,家蚕感染BmMLV后,Bmstat、BmPGRP-LB、BmPGRP-LE、Bmago2、Bmdrc2的表达水平明显提高,表明JAK/STAT、Imd、RNAi信号通路对BmMLV的感染有应答作用,而Bmspz基因的表达无明显变化,推测Toll信号通路对BmMLV的感染无应答。Real-time PCR检测结果显示,BmMLV可隐性感染Sf9细胞,在哺乳动物细胞(293N)中有可能维持低水平增殖,在小鼠中低水平维持。细胞转染BmMLV的RNA及其全长cDNA克隆,可检测到病毒的增殖,证明BmMLV的RNA及其全长cDNA克隆具有侵染能力,但没有发现全长双链cDNA片段和全长单链cDNA片段有明显的感染性。37°C高温及在TC-100培养基中掺入哺乳类细胞培养液可促进病毒的增殖。