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昆虫作为自然界中种类最为繁多的物种,数量庞大,分布广泛。它们要面对各种环境的影响及病原微生物的入侵,因此,在长期的进化过程中,昆虫形成了独特的先天免疫系统,主要包括体液免疫和细胞免疫。活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)由昆虫代谢产生,参与免疫反应。H2O2作为一种重要的活性氧分子,能够被宿主产生并参与抵御病原微生物,在昆虫免疫反应中起到至关重要的作用。但是H2O2水平的过度升高也会对宿主本身产生氧化损伤,导致生物体DNA突变和功能紊乱。因此昆虫也要产生抗氧化物质调节ROS的平衡,保护宿主免于氧化损伤。昆虫在氧化胁迫下其体内具有一套抗氧化酶和抗氧化剂系统,以抵御活性氧损伤。OXR1(Oxidation Resistance 1)基因存在于目前检测过的所有真核生物中,调控ROS解毒酶的表达,保护生物体免于氧化损伤。本实验主要研究家蚕OXR1基因在家蚕受细菌侵染和氧化胁迫中的作用。1.我们通过PCR检测发现了家蚕OXR1基因四种转录本。序列分析表明四种转录本的上游序列不同,但在羧基末端都包含一个高度保守的TLDc结构域。2.家蚕体内注射革兰氏阴性菌绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)或革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)后,运用半定量PCR检测,发现在细菌感染后家蚕OXR1基因表达量显著上升。3.家蚕体内注射H2O2后,半定量PCR检测发现家蚕OXR1基因表达量显著上升,主要以AK387280和AK383272_n两个转录本表达最为强烈,说明AK387280和AK383272_n可能在家蚕抗氧化机制当中起到主要的作用。4.在家蚕体内注射JNK抑制剂后再注射细菌或H2O2,通过半定量PCR检测发现OXR1基因表达受到抑制,表明家蚕OXR1基因受JNK途径的调控。通过JNK抑制剂处理和细菌感染后发现幼虫死亡率降低,并且血淋巴中H2O2浓度会显著升高。还发现JNK抑制剂处理后P.aeruginosa和S.aureus在家蚕体内的增殖受到抑制,我们认为家蚕血淋巴中H2O2浓度的升高影响了P.aeruginosa和S.aureus的生长。在不同H2O2浓度的环境中培养两种细菌后发现S.aureus对H2O2表现敏感,而P.aeruginosa对H2O2表现一定的耐受性。综上所述,在家蚕受到细菌侵染和氧化胁迫后会引起OXR1基因的诱导表达,参与家蚕免疫反应,OXR1受到JNK途径的调控。