【摘 要】
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[目的]明确红棕象甲Rhynchophorus ferrugineusC-型凝集素RfCTL-S1在其幼虫免疫防御中的作用.[方法]对红棕象甲RfCTL-S1序列特征进行生物信息学分析;利用RT-qPCR检测RfCTL-S1在红棕象甲4龄幼虫不同组织(头、体壁、前肠、中-后肠、血淋巴和脂肪体)以及大肠杆菌Escherichia coli DH5α和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus注射感染(注射1μL OD600=1.6的菌液)后在红棕象甲4龄幼虫脂肪体和肠道中的表达量,以及RfCT
【机 构】
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福建农林大学,闽台作物有害生物防控国家重点实验室,福州350002;生物农药与化学生物学教育部重点实验室,福州350002;福建农林大学植物保护学院,福建省昆虫生态学重点实验室,福州350002
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[目的]明确红棕象甲Rhynchophorus ferrugineusC-型凝集素RfCTL-S1在其幼虫免疫防御中的作用.[方法]对红棕象甲RfCTL-S1序列特征进行生物信息学分析;利用RT-qPCR检测RfCTL-S1在红棕象甲4龄幼虫不同组织(头、体壁、前肠、中-后肠、血淋巴和脂肪体)以及大肠杆菌Escherichia coli DH5α和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus注射感染(注射1μL OD600=1.6的菌液)后在红棕象甲4龄幼虫脂肪体和肠道中的表达量,以及RfCTL-S1基因RNAi后红棕象甲4龄幼虫脂肪体和肠道中抗菌肽基因RfAttacin,RfCecropin,RfColeopericin和RfDefensin表达量;分析RfCTL-S1基因通过RNAi被沉默后对红棕象甲4龄幼虫血淋巴EGFP标记的大肠杆菌的清除能力以及肠道中可培养细菌菌落数量的影响.[结果]生物信息学分析发现红棕象甲RfCTL-S1基因编码的蛋白无跨膜结构域,但包含一个信号肽和糖类识别结构域,该结构域中含有EPN基序,表明RfCTL-S1是一种能结合甘露糖的分泌型蛋白.RT-qPCR检测发现,RfCTL-S1在红棕象甲4龄幼虫血淋巴中高表达.在红棕象甲幼虫脂肪体中,与注射PBS的对照组相比,注射感染大肠杆菌24 h后RfCTL-S1的表达量显著下调;注射感染金黄色葡萄球菌6h后红棕象甲幼虫脂肪体中RfCTL-S1的表达量显著高于注射后24 h.在红棕象甲幼虫肠道中,注射感染金黄色葡萄球菌12 h后,该基因的表达量显著高于注射后6和24 h.RNAi干扰RfCTL-S1后,红棕象甲幼虫脂肪体中抗菌肽基因RfCecropin,RfColeoptericin和RfDefensin的表达量都显著下降;红棕象甲幼虫血淋巴对感染EGFP标记的大肠杆菌的清除能力显著弱于对照组,然而RNAi组和对照组间幼虫肠道中的可培养细菌菌落数没有显著差异.[结论]分泌型RfCTL-S1蛋白能够通过识别细菌并激活红棕象甲幼虫脂肪体中相应的免疫信号通路促进抗菌肽基因表达,从而实现对入侵病原体的清除.
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