肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition protein,PGRP)是昆虫中非常重要的一类模式识别受体,它可以特异性的识别细菌细胞壁中的肽聚糖(peptidoglycan,PGN),从而参与到机体免疫调节和细菌清除中。果蝇(Drosophila melanogaster)中PGRPs的研究已经相对透彻,其功能也研究的比较清楚,但是关于鳞翅目昆虫的PGRPs的研究相对较少。本实验室在前期研究中发现,家蚕中有6条L型BmPGRP和6条S型BmPGRP,其在不同的组织中有不同的转录表达活性。家蚕在感染细菌后,S型BmPGRP主要在脂肪体中快速转录表达,而L型BmPGRP则主要在中肠中滞后表达,这暗示家蚕中S型BmPGRP可能参与了家蚕的快速免疫反应,即细胞吞噬和黑化反应。同时结构域预测分析也发现S型BmPGRP具有酰胺酶活性,那么S型BmPGRP能否通过对细菌细胞壁肽聚糖的酰胺键的水解达到抑菌效果?本研究以家蚕为研究对象,克隆表达了5条S型BmPGRP基因序列,探讨了其在先天免疫中的作用。获得主要研究结果如下:(1)抽提家蚕脂肪体RNA,RT-PCR扩增获得家蚕S型BmPGRP全长基因,克隆至pIEx-4载体上并转染果蝇S2细胞构建稳转细胞系,大量表达目的蛋白并通过Ni-NTA亲和层析将其纯化。(2)将纯化的目的蛋白进行抑菌实验,发现BmPGRP-S1/S2对革兰氏阴性细菌(E.coli)具有抑菌活性,BmPGRP-S3/-S4/S5对革兰氏阴性细菌(E.coli)没有抑菌活性;BmPGRP-S1/-S2/-S3/-S4/-S5对革兰氏阳性菌(S.aureus)均没有抑菌活性。BmPGRP-S1对来源于革兰氏阴性菌的DAP-PGN有酰胺酶活性,而对来源于革兰氏阳性菌的Lys-PGN没有活性,BmPGRP-S2/-S3/-S4/-S5对DAP-PGN和Lys-PGN均具有酰胺酶活性,但BmPGRPs对DAP-PGN更具有偏爱性。(3)通过BmPGRPs对E.coli的凝集分析发现,BmPGRP-S1/-S2/-S4/-S5对E.coli具有较显著的凝集作用,BmPGRP-S3没有凝集作用;BmPGRPs对B.megaterium的凝集分析显示BmPGRP-S1/-S2/-S3/-S4/-S5均对B.megaterium具有显著性的凝集作用。(4)初步研究发现BmPGRP-S2/-S5对家蚕血细胞吞噬FITC标记的E.coli具有促进作用;BmPGRP-S5对血细胞吞噬FITC标记的S.aureus具有促进作用;BmPGRP-S4/-S5对血细胞吞噬FITC标记的B.megaterium具有促进作用。本论文初步研究家蚕中短型PGRPs在细胞免疫中的功能,有助于今后原创性揭示昆虫S型BmPGRP在细胞免疫中吞噬外源微生物的识别机制,也为寻找开发杀菌药物提供新的靶标参考。