柞蚕βGRP识别机制的研究

【作者】 王夏璐； 李小盼； 张嵘；

【机构】 沈阳药科大学；

【摘要】 在先天性免疫系统中,不同的模式识别蛋白(Pattern recognition proteins,PRPs)对不同的病原体相关分子模式(Pathogen-associated molecular paaems,PAMPs)/病原菌具有普遍或特异性识别作用,是启动先天性免疫系统进而产生信号传导的"开门砖",并最终产生有效的防御反应。其中,特异性识别真菌特有PAMP—1,3-β-D-葡聚糖的PRR称为1,3-β-D-葡聚糖识别蛋白(1,3-β-D-glucan recognition protein,pGRPs),是昆虫先天性免疫系统中最重要的PRRs之一。目前,虽然已经获得多种昆虫βGRPs,并明确其模式识别功能,但识别机制尚不清楚。本文在柞蚕天然βGRP识别功能研究的基础上,利用基因工程手段,对其两个结构域(N和C端结构域)的生物学功能进行研究,解析柞蚕βGRP识别PAMPs的分子机制并研究其识别后对柞蚕先天性免疫系统的影响。构建大肠杆菌表达体系BL21/pET-28a(+)-βGRPN和BL21/pET-28a(+)-βGRPC,经诱导表达、分离纯化获得13 kDa柞蚕βGRPN端结构域—βGRPN和45kDaβGRPc端结构域—βGRPC。Western blot和ELISA实验结果表明,与柞蚕天然βGRP相似,βGRPC对PAMPs行使识别功能,且对1,3-β-D-葡聚糖识别能力最强;PO活力实验结果显示,其在识别后参与激活酚氧化酶原激活系统,激活能力与识别能力成正比;βGRPN对包括1,3-β-D-葡聚糖在内的多种PAMP均无识别作用。这一研究,不仅为阐述βGRP模式识别的分子机制提供了理论依据,同时为深入了解先天性免疫相关蛋白的结构与功能关系奠定必要的基础。更多还原