低温处理对亚洲玉米螟幼虫抗寒性的诱导效应

室内条件下将亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)幼虫放置在5℃(LT1处理组)和0℃(LT2处理组)下低温处理2 h后,分别测定了其低温诱导识别温度、存活率、抗寒性、过冷却点、体内水分和脂质含量百分率,并进行抗冻特异蛋白的诱导; 利用SDS-PAGE方法分析了低温诱导后亚洲玉米螟5 龄幼虫血清中抗冻特异蛋白。结果表明：亚洲玉米螟3、4和5龄幼虫的低温诱导识别温度分别为-13.5℃、-16.5℃和-18.5℃; 3、4和5龄幼虫存活率LT2组>LT1组>对照组(P<0.05);随虫龄增加,幼虫抗寒性逐步增强;对幼虫过冷却点无明显影响(P>0.05); 幼虫水分和脂质含量百分率为LT2组>LT1组>对照组,且随虫龄增加,虫体含水率和脂质含量百分率增高(P<0.05); 低温诱导产生了一种分子量约为29.0 kD的抗冻特异蛋白。研究结果表明低温诱导可以增强亚洲玉米螟幼虫的抗寒性。     

一种酚氧化酶原组织定位的胶体金标记免疫电镜方法

以亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis Guenée5龄幼虫的中肠和体壁组织为材料,采用Epon812常规包埋方法,以作者实验室制备的酚氧化酶原多克隆抗体为一抗、胶体金标记的羊抗鼠IgG为二抗,采用醋酸双氧铀-柠檬酸铅双染色体系,建立一种胶体金标记的特异性强且超微结构保存较好的亚洲玉米螟幼虫体内中酚氧化酶原免疫电镜定位方法。     

褐飞虱高温条件下应激反应及体内保护酶系活性的研究

利用34℃、36℃、38℃3个温度处理褐飞虱的若虫和不同型成虫,研究其在热休克过程中体内保护酶系活性及脂质过氧化物含量的变化。结果表明,热休克对4龄若虫过氧化氢酶（CAT）活性影响大于3龄、5龄,而其成虫期CAT活性则随日龄增加而增加,36℃为CAT清除H2O2最适温度。高龄若虫全内谷胱甘肽过氧化物本(GSH-px）活性高于低龄若虫,老熟成虫体内GSH－px清除H2O2能力强于初羽化成虫,超氧化物歧化酶（SOD）活性与处理温度呈正相关,而同一处理温度下SOD活性随成虫龄期和成虫日龄增加而降低,长型成虫体内CAT、GSH－px、SOD活性均高于短翅型,而雌、雄成虫间CAT、GSH－px、SOD活性无明显差异（α＞0.05）。褐飞虱体内脂质过氧化物（LPO）含量随处理温度升高而上升,同一处理温度下随若虫龄期和成虫日龄的增加而增加,短型成虫体内LPO含量高于长翅型。     

无脊椎动物清道夫受体的免疫调控

在长期进化的过程中,无脊椎动物逐渐形成了受体识别-信号传导-免疫应答为特征的天然免疫体系,以清除凋亡细胞或外界的病原微生物。清道夫受体（SRs）是一类位于细胞表面的跨膜受体,也是一类参与无脊椎动物天然免疫反应的重要模式识别受体。清道夫受体参与免疫反应的异己靶标识别,通过下游信号级联调控抗菌肽合成和吞噬作用。本文综述了无脊椎动物清道夫受体的种类、结构及其参与天然免疫的调控机制,探讨了无脊椎动物清道夫受体研究中尚待解决的问题。     

亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶原激活蛋白酶cDNA片段的克隆与序列分析

为研究亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)幼虫体内酚氧化酶原激活蛋白酶（prophenoloxidase activating proteinase, PAP）表达调控的分子机理, 本研究根据不同昆虫酚氧化酶原激活蛋白酶基因序列的保守区域, 设计合成简并引物, 采用RT-PCR技术从亚洲玉米螟5龄幼虫中扩增出PAP的一段cDNA片段, 大小为509 bp, 编码169个氨基酸, 预测分子量为18.7 kD, 理论等电点(pI值)为5.1。该基因序列中含有丝氨酸蛋白酶样结构域中保守的催化三联体, 不含发夹结构域。BlastP分析结果表明: 该片段的氨基酸序列与烟草天蛾Manduca sexta PAP-3和冈比亚按蚊Anopheles gambiae发夹型蛋白B1的氨基酸序列一致性最高, 为47%; 与烟草天蛾PAP-2、家蚕Bombyx mori PPAE、 斜纹夜蛾Spodoptera litura PPAE-3、 蓖麻蚕Samia cynthia ricini PAP和黑腹果蝇Drosophila melanogaster丝氨酸蛋白酶7的氨基酸序列的一致性分别为45%, 45%, 44%, 43%和41%。构建系统发育树, 对其进化关系进行了初步分析, 结果显示: 亚洲玉米螟PAP与烟草天蛾PAP-3和斜纹夜蛾PPAE-3的亲缘关系较近, 与黑腹果蝇丝氨酸蛋白酶7和冈比亚按蚊发夹型蛋白B1的亲缘关系较远。这些结果说明克隆得到的cDNA片段为亚洲玉米螟幼虫PAP基因靠近羧基端的部分序列。     

亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶原基因序列的生物信息学分析

酚氧化酶原PPO是昆虫免疫的关键酶, 本文从生物信息学角度对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis Guenée幼虫PPO进行分析, 为进一步研究其高级结构与功能的关系提供理论依据。利用我们已提交到GenBank的数据, 采用在线分析及MEGA4和RasMol软件对亚洲玉米螟酚氧化酶原（Of-PPO）的核苷酸和氨基酸序列、系统发生关系和蛋白质三级结构进行分析。结果表明: Of-PPO全长cDNA序列有2 686 bp, 包含一个2 079 bp的开放阅读框, 其推导的693个氨基酸序列中包含6个组氨酸残基构成的2个铜离子结合位点, 以及保守的硫羟酸酯区域。Of-PPO属于PPO2类群, 其N端不含信号肽, 无跨膜结构域区域, 无糖基化位点, 44个磷酸化位点均匀分布于整个多肽链中, 有2段序列可能形成卷曲螺旋, 有5个区域的氨基酸具较强疏水性, 其二级结构中α-螺旋占22.54%, 随机卷曲占56.79%。同源建模显示其三级结构为“α/β型”中的“滚筒结构”, 存在一个明显的空位, 可能与该酶催化活性有关。本文可为Of-PPO的实验研究和应用开发提供有价值的信息。     

亚洲玉米螟幼虫血清中酚氧化酶原的性

采用40%硫酸铵沉淀、Blue Sepharose CL-6B亲和层析和Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析等方法,从亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée) 幼虫血清中分离纯化了酚氧化酶原。酚氧化酶原全酶相对分子量约为158 kD,亚基相对分子量约为80 kD和78 kD。酚氧化酶原为糖蛋白,该酶原易被0.1 mmol/L CPC (氯代十六烷基吡啶)、 50%甲醇、 1 mg/mL昆布多糖和1 mg/mL胰蛋白酶激活。该酶反应的最适pH为7.0,最适温度为25～30℃,Ca²⁺和Mg²⁺可增强该酶的活性。     

亚洲玉米螟酚氧化酶原的原核表达和性质分析

【目的】昆虫体内酚氧化酶原（PPO）是一种重要的天然免疫蛋白,参与昆虫的体液免疫和细胞免疫过程。本研究采用原核表达体系,大量表达可溶且具有活性的重组PPO蛋白,可用于各种酚氧化酶（PO）抑制剂的筛选,从而为创制抑制昆虫免疫系统的新型杀虫剂提供条件。【方法】利用从亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis 5龄幼虫体内克隆获得PPO基因,构建了pET-28b-PPO原核表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli中重组表达了亚洲玉米螟PPO蛋白;采用Ni-NAT亲和层析柱快速纯化目的蛋白,进行了Western杂交鉴定;测定分析了重组PPO蛋白激活为PO后的酶学性质以及不同金属离子（Mg²⁺,Cu²⁺和Fe²⁺）对PPO二级结构的影响。【结果】融合蛋白PPO得到了表达和纯化。重组PPO蛋白激活为PO后最适反应温度为30℃,最适pH为7.2,以L-DOPA为底物时PO催化反应的V_max为140.8 U/mg·min,Km为2.96 mmol/L。Fe²⁺存在的情况下重组PPO蛋白中β-折叠结构成分显著增加至53.7%±4.6%,α-螺旋结构成分则显著下降至2.6%±1.2%（P<0.05）;有Mg2+存在的情况下,重组PPO蛋白中β-折叠结构成分显著下降,α-螺旋结构成分稍有上升。有Cu²⁺存在的情况下,重组PPO蛋白中β-折叠结构成分显著下降为10.0%±1.6%,而α-螺旋结构成分则上升至35.3%±6.9%。【结论】结果说明不同金属离子对重组PPO蛋白的二级结构有显著影响。     

保幼激素类似物及蜕皮甾类对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性的影响

分别用1 μg/头、0.1 μg/头和0.01 μg/头浓度的保幼激素类似物methoprene（蒙五一五）体外处理亚洲玉米螟5龄幼虫,测定幼虫体壁组织、血清和血细胞溶离物中酚氧化酶的活性。结果表明： 1 μg/头 methoprene处理组和0.1 μg/头处理组幼虫体壁组织中酚氧化酶活性与对照组相比有显著提高（P<0.01）,血清和血细胞溶离物中酚氧化酶活性也显著上升（P<0.01）。将含有20-羟基蜕皮酮的人工饲料饲喂亚洲玉米螟5龄幼虫,处理组幼虫体壁组织的酚氧化酶活性下降(P<0.05),血清和血细胞溶离物中的酚氧化酶活性均低于对照组 （P<0.01）。这些结果表明methoprene可以诱导亚洲玉米螟5龄幼虫体内酚氧化酶活性的上升,而20-羟基蜕皮酮则抑制了酚氧化酶的活性。     

亚洲玉米螟幼虫应对大肠杆菌注射的血淋巴免疫应激反应

为研究大肠杆菌Escherichia coli侵染引发亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis Guenée幼虫免疫应激反应的机理,本实验测定了分别注射生理盐水以及3×10³,3×10⁴,3×10⁵和3×10⁶个细胞/mL大肠杆菌后亚洲玉米螟5龄幼虫血淋巴中血细胞总数（THC）、颗粒细胞和浆血细胞数量,血清中酚氧化酶（PO）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-px）、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的活性,通过流式细胞仪分析了血细胞活性氧自由基(ROS)水平的动态变化。结果表明：与对照组相比,注射3×10⁵和3×10⁶个细胞/mL大肠杆菌细胞后12 h,可引起亚洲玉米螟5龄幼虫THC及浆血细胞、颗粒细胞数量明显上升(P<0.01),同时应激产生大量ROS。3×10⁴,3×10⁵和3×10⁶个细胞/mL大肠杆菌3个不同浓度处理组均引起幼虫体内PO活性显著升高(P<0.01),诱导幼虫血清中GSH-px,GST及GR的活性上升(P<0.01)。这些结果表明, 亚洲玉米螟幼虫受到大肠杆菌侵染后,其血淋巴细胞免疫和体液免疫能力受到显著影响, 可诱导血清中GSH-px,GST和GR活性升高以清除过多的ROS, 防止其毒害。