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抗菌肽(Antibmicrobial peptides)是体液免疫中产生的效应分子,在昆虫的免疫防御中起重要作用。家蚕是一种重要的经济昆虫,也是鳞翅目昆虫的模式代表,其免疫机制的研究备受关注。根据抗菌肽的结构和功能特点,家蚕中的抗菌肽被分为7个家族,其中Cecropin、Attacin、Lebocin、Moricin、Enbocin和Gloverin 6个家族抗菌肽的功能和活性已有报道,而Defensin家族的两个抗菌肽成员DefensinA和DefensinB的功能尚未得到鉴定,仍有待进一步研究。论文首先通过杆状病毒真核表达系统表达家蚕抗菌肽DefensinB,检测重组蛋白DefensinB的抑菌活性;其次,从不同家蚕品种扩增DefensinB的基因序列,分析品种间的序列差异,并进一步检测细菌和真菌诱导后不同品种中家蚕DefensinB基因的转录表达情况。研究获得以下主要结果:1、以家蚕幼虫脂肪体cDNA为模板,通过RT-PCR扩增得到C端带有His.tag的DefensinB编码序列,酶切连接到pFastBac1载体,成功构建pFast Bac1-DefensinB重组载体,利用Bac-to-Bac系统转化至E.coli AcDH10Bac中,通过PCR检测筛选出重组Bacmid-DefensinB。转染Sf9细胞,得到P1代重组杆状病毒,经扩增繁殖得到P2代、P3代病毒。以P3代病毒感染无血清培养的Sf9细胞,培养7d后收集培养液上清和Sf9细胞,Western blot结果显示在培养基上清中和Sf9细胞内均存在DefensinB重组蛋白,通过Ni-IDA亲和层析柱纯化得到重组蛋白DefensinB。2、采用琼脂板孔穴扩散法和生长曲线法,体外检测重组蛋白DefensinB的抑菌活性,结果显示重组蛋白对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli K12D31)没有抑菌活性,也没有检测到对粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)等供试真菌的抑菌活性。3、以大造、琼山海南、932、秋丰、芙蓉、7532、白玉、湘晖的家蚕基因组DNA为模板,PCR扩增DefensinB的基因序列,电泳检测结果显示不同家蚕品种中扩增的DefensinB基因大小不同,测序结果显示内含子的大小和序列均存在差异,同时DefensinB的编码序列也有差异,成熟肽区域只有一个氨基酸的差异。4、以S.aureus、E.coli K12D31和白僵菌(Beauveria bassiana)对五龄第三天的家蚕幼虫进行免疫诱导,8h后取幼虫脂肪体检测DefensinB基因的转录活性,qRT-PCR结果显示不同品种中DefensinB的基础转录水平不同,对不同微生物的应答也存在明显差异,可能与不同品种中上游启动子序列有关。另外,差异的内含子序列是否与转录应答差异有关也需要进一步研究探讨。上述研究结果表明,家蚕DefensinB能响应不同病原微生物的感染,且不同家蚕品种中DefensinB基因的基础转录、免疫诱导活性均有差异。通过杆状病毒系统在Sf9细胞中表达DefensinB重组蛋白,体外抑菌试验显示重组蛋白对供试菌无抑菌活性,DefensinB的功能还需进一步研究。上述研究结果为抗菌肽的真核表达与研发做了尝试性的探索;为进一步研究DefensinB基因的表达调控和分子进化等研究奠定基础。