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细胞凋亡是生理条件下的一种程序化死亡,是机体为了维持自身稳态从而清除多余或者病变细胞的过程。细胞凋亡在生命体生长发育,器官塑造,免疫反应等过程中扮演着不可或缺的角色。细胞凋亡程序紊乱会导致自身免疫病,肿瘤形成,发育畸形等。细胞凋亡的研究主要集中在线虫、果蝇和哺乳动物中,其中线虫的凋亡通路最简单,而哺乳动物细胞凋亡调控机制最复杂。Caspases是一种半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶,在细胞凋亡中发挥着重要功能,一个caspase单体包括一个原结构域,一个大亚基和一个小亚基。根据caspase在细胞凋亡通路中发挥作用的时间先后,有凋亡功能的caspase可以分为两大类：起始caspases和效应caspases。起始caspase通常拥有比较长的N端原结构域,而效应caspase通常有短的原结构域。果蝇的细胞凋亡通路研究的较为透彻。果蝇中存在7个caspases:Dronc、 Dredd、Strica、Dcp-1、Decay、Drice 和 Damm。其中, Dronc、Dredd 和 Strica这三个蛋白含有一个长的原结构域,被认为是起始caspase。Strica拥有一个富含丝氨酸和苏氨酸原结构域,是昆虫中特有的caspase,目前对于Strica的功能研究比较少。白纹伊蚊也叫作亚洲虎蚊,是一种重要的虫媒病毒载体,可以携带26种病毒,是登革病毒和基孔肯亚病毒的天然宿主。白纹伊蚊适应能力强,在全球分布广,对公共健康构成严重威胁,所以研究白纹伊蚊的抗病毒机制有着非常重要的意义。细胞凋亡是一种潜在的抗病毒机制,但在白纹伊蚊研究的比较少。本课题从白纹伊蚊C6/36细胞中鉴定出三个strica同源基因,Aacaspsl5、 Aacaspsl6 和 Aacasps21。序列分析表明这三个caspase都拥有一个富含丝氨酸和苏氨酸的原结构域和一个保守的caspase催化结构域。Aacaspsl5和Aacasps21在2龄幼虫和雌蚊成虫中表达量比较高；Aacaspsl6在成虫中表达量比较高。体外生化实验表明这3个caspase有起始caspase的性质：1)原核表达的蛋白可以发生自切割,且这种切割依赖于caspase活性；2)纯化的蛋白对上游caspase底物有偏好性；3)纯化的蛋白在体外可以切割白纹伊蚊下游caspase AaCASPS7。另外,AaCASPS15、AaCASPS16 和 AaCASPS21是促进凋亡的caspases,在细胞凋亡通路中发挥着重要作用：1)过表达AaCASPS15、AaCASPS16与AaCASPS21会引起细胞凋亡；2)AaCASPS15、AaCASPS 16 与 AaCASPS21参与UV和Act D诱导的细胞凋亡。本课题为研究Strica以及其他昆虫中Strica同源物的功能提供了参考,为进一步补充昆虫中的细胞凋亡通路提供了基础,也为研究虫媒病毒与其载体的相互作用关系提供了思路。