C型凝集素(C-type lectin,CTL)广泛存在于动植物中,它们具有保守的糖识别域(Carbohydrate-recognition domain,CRD),能够在钙离子存在的条件下特异的识别单糖或多糖。昆虫的C型凝集素广泛参与介导免疫反应及发育过程,尤其是分泌型的CTL通常作为模式识别受体(Pattern-recognition receptor)参与介导体液免疫反应和细胞免疫反应。过去的研究多集中于C型凝集素介导的体液免疫,对于其如何介导细胞免疫的研究较少。有鉴于此,本文针对家蚕C型凝集素S3(CTL-S3)介导细胞免疫反应的相关功能展开了研究。首先,对CTL-S3进行了基因克隆、序列分析、系统进化分析;然后分析了该基因在家蚕中的组织分布和诱导表达;研究了重组蛋白对细菌的结合和生长抑制作用,以及对细菌清除的促进作用。在此基础上通过构建CTL-S3的缺失突变体,分析了它们与细菌、病原分子以及血细胞的结合;最后分析了重组蛋白与家蚕整合素(Integrin)β5亚基的互作。相关研究结果为深入研究CTL-S3介导细胞免疫反应的机理奠定了基础,可以为蚕病防治以及其它害虫的生物防控提供思路。主要研究结果如下:1、序列分析:家蚕CTL-S3开放阅读框672 bp,编码223aa,有一个19 aa的信号肽以及一个172aa的CRD,属于典型的S型凝集素(即只含有一个CRD的Simple型)。MEGA6.0构建同源进化树,发现CTL-S3的同源蛋白主要存在于飞蛾、蝴蝶、蚂蚁、甲壳虫、苍蝇、蚊、蜜蜂、黄蜂、白蚁、蚜虫和甲虫中,而与斑马鱼和对虾的同源序列相似性较低。2、重组蛋白与细菌、细胞壁组分以及血细胞的结合:通过Western blot和ELISA实验,发现CTL-S3重组蛋白能与革兰氏阳性菌及阴性菌结合;能与血细胞结合;也能与多种细菌细胞壁组分结合。3、组织分布和诱导表达:通过qPCR实验,发现在注射大肠杆菌和金黄葡萄球菌后,CTL-S3基因在马氏管中的表达水平均显著下调;而在注射金黄葡萄球菌后,CTL-S3在中肠中的表达水平显著下调。在喂食大肠杆菌和枯草芽孢杆菌6 h后,CTL-S3基因在全虫中的表达水平均明显上调。在正常组织中,CTL-S3基因在马氏管中表达量最高,在血细胞中的表达量最低。4、C型凝集素对细菌的作用:通过抑菌和凝集实验发现,CTL-S3重组蛋白能选择性地抑制枯草芽孢杆菌的生长,并引起金黄葡萄球菌的凝集。通过抗体封闭和细菌清除实验,发现CTL-S3重组蛋白能促进家蚕体内细菌的清除。5、C型凝集素与整合素的互作:通过Far-Western蛋白印迹,发现Flag-S3融合蛋白与整合素β5亚基存在互作关系。