家蚕免疫相关基因和信号途径的鉴定和比较分析

家蚕Bombyx mori是一种重要的经济昆虫, 在中国约有5 000年的驯化历史。家蚕分子免疫学方面的最新研究已经初步勾勒出其先天免疫的轮廓。本研究基于更新的家蚕基因组数据, 通过与黑腹果蝇Drosophila melanogaster、冈比亚按蚊Anopheles gambiae、意大利蜜蜂Apis mellifera和赤拟谷盗Tribolium castaneum基因组的比较分析, 鉴定了家蚕21个免疫相关基因家族的218个基因, 其编码产物包括模式识别受体、信号传导因子、效应分子和氧化防御相关的酶类。尽管信号传导因子的序列分化较大, 但系统进化分析显示它们在不同昆虫间呈明显的直系同源关系。相反, 与识别、调制和效应因子相关的基因的序列保守性更高, 但是这些基因家族明显缺乏直系同源基因, 由此推测这些基因是由物种特异的基因复制机制产生的。结果提示家蚕拥有与其他昆虫相同的免疫应答调控的分子机制, 而且家蚕同样可以通过基因复制及其序列分化等方式调节防御策略。     

胰凝乳蛋白酶抑制剂在蓖麻蚕主要组织中的分布及血液中的含量和活性

【目的】蓖麻蚕Samia cynthia ricini 属于鳞翅目昆虫,其体内存在的胰凝乳蛋白酶抑制剂（chymotrypsin inhibitor, CI）对蓖麻蚕的正常生长发育和自身防御能力有重要的作用。获得蓖麻蚕的CI种类分布信息,以及研究各种CI的功能,可以为鳞翅目害虫的生物防治提供理论依据。【方法】本实验通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（native-PAGE）和CI活性染色技术,对18个蓖麻蚕品系的主要组织器官中胰凝乳蛋白酶抑制剂的多态性分布进行了调查,并对各品系血液中的蛋白含量和CI活性进行了测定。【结果】在pH 8.6电泳下,各品系血液中共检测到7条CI活性带,在pH 4.0电泳下,各品系血液中可检测到3条CI活性带;血液中的CI含量从5龄第3天幼虫期到化蛹当天一直维持着很高的含量;头、体壁和脂肪体中的CI都不如血液中的CI含量高,而丝腺中未检测到任何CI。【结论】与家蚕 Bombyx mori 血液中的含量相比,蓖麻蚕血液中的CI含量更高,CI种类多态性分布不仅体现在不同品系的同一组织,还体现在同一品系的不同组织。