昆虫酚氧化酶原激活酶研究

昆虫酚氧化酶原激活酶(Prophenoloxidase activating proteinase,PAP)是酚氧化酶原激活过程中的一个关键酶,是昆虫先天性体液免疫体系的重要组成部分。外界的免疫刺激能够诱导级联反应上游的蛋白对酚氧化酶原激活酶的前体进行剪切激活,而激活后的酚氧化酶原激活酶能够将无活性的酚氧化酶原剪切激活为有活性的酚氧化酶并最终生成细胞毒素物质来消灭外源物。本文综述了昆虫酚氧化酶原激活酶的结构与特性及其在酚氧化酶原级联激活系统中的作用机制,并探讨了寄生蜂对寄主昆虫酚氧化酶原激活酶的调控。     

棉铃虫血淋巴酚氧化酶活性的微量测定

昆虫血淋巴黑化的形成由激活酚氧化酶原的级联系统所引发 ,酚氧化酶在昆虫体液免疫中起着重要作用。用抗凝剂从棉铃虫血淋巴中分离获得了血浆及完整的血细胞 ,以L DOPA为底物 ,牛胰蛋白酶为激活剂 ,测定了血浆及血细胞裂解液中酚氧化酶及酚氧化酶原的活性。结果表明 ,血浆及血细胞中两者都有一定量的分布。这一昆虫血淋巴酚氧化酶的微量测定方法 ,所需样品量少 ,耗时短 ,简便易行。     

曲酸对飞蝗酚氧化酶以及其他生化酶活性的影响

酚氧化酶(Phenoloxidase)可以催化黑色素中间体多巴胺的形成,是昆虫黑化作用中的关键酶,在昆虫细胞免疫和体液免疫过程中发挥着重要的作用。"近年来,酚氧化酶成为新型杀虫剂靶标的研究对象之一,而酚氧化酶的抑制剂曲酸(Kojic acid)对昆虫解毒酶和保护酶的影响的研究却很少。为了探索酚氧化酶与昆虫其他解毒酶或保护酶类的关系,本文利用含不同剂量曲酸的麦麸饲喂飞蝗,检测飞蝗存活率以及虫体酚氧化酶(PO)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、解毒酶(ESTs和GSTs)和保护酶(POD、SOD和CAT)的活性。结果发现,曲酸对飞蝗无明显毒力;在曲酸处理1 d和3 d后,曲酸处理组飞蝗PO二酚酶活性显著低于对照,5 d和7 d后飞蝗PO活性与对照相比差异不大;处理3 d后,飞蝗AChE活性显著低于对照,而5 d后AChE相比于对照显著升高;偏高浓度的曲酸在1 d和3 d后对飞蝗ESTS和GSTs有显著的抑制,5 d和7 d后飞蝗ESTs和GSTs活性上升;曲酸在1 d和3 d后引起了飞蝗保护酶的升高,5 d后飞蝗保护酶有一定的下降。以上结果表明,曲酸对飞蝗PO有明显抑制作用,同时也干扰了昆虫其它生化酶的活性。由此推测,曲酸可以作为杀虫剂或者杀虫真菌的增效剂。     

丝氨酸蛋白酶抑制剂Serpins对昆虫免疫调控作用的研究进展

丝氨酸蛋白酶抑制剂Serpins是一类参与调控多种生理过程的蛋白酶抑制剂,广泛存在于所有生命体中.本文以黑腹果蝇Drosophila melanogaster、黄粉虫Tenebrio molitor、烟草天蛾Manduca sexta为例,阐述Serpins在昆虫体内诱导抗菌肽产生的Toll信号通路和诱导黑化反应的酚氧化酶酶原(Prophenoloxidase,PPO)激活通路中的调控作用,并以病毒、线虫、细菌和真菌及寄生蜂为例,明确它们产生的Serpins对昆虫宿主免疫系统的调控作用,全面总结和综述了近年来具有Serpin domain结构域的典型Serpins对昆虫免疫的调控作用的研究进展.     

昆虫肽聚糖识别蛋白研究进展

在脊椎动物和非脊椎动物中,识别非己是天生免疫反应中的第一步。肽聚糖是细菌细胞壁的必需成分,属于进化上保守的微生物表面病原相关分子模式(pathogen-associated molecular pattern, PAMP),可以被模式识别蛋白(pattern recognition proteins, PRRs)如肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins, PGRPs)识别。 在昆虫的天生免疫系统中,有些PGRPs能够利用细菌独有的肽聚糖识别入侵细菌,并将细菌入侵信号传递给下游的抗菌肽(antimicrobial peptide, AMP)合成途径,启动抗菌肽基因的转录及合成;PGRPs对肽聚糖的识别也会启动酚氧化酶原途径的激活,引起黑化反应。有些具有酰胺酶活性的PGRPs可以促进吞噬作用;有些可以抑制抗菌肽合成以减弱过度免疫反应带来的损伤。还有一些PGRPs作为效应因子直接作用于细菌将细菌杀死。本文主要从昆虫PGRPs作为识别受体(recognition receptor)、调节子(regulator)和效应因子(effector) 3个方面进行了综述,并分析了目前PGRPs研究中仍不清楚的问题和未来研究的方向。     

蜜蜂抗菌肽研究及其应用进展

抗菌肽是一类由特定基因编码的小分子多肽,广泛分布于各种生物中,是生物天然免疫的重要效应分子,其对缺乏获得性免疫系统的昆虫尤为重要。蜜蜂是一种对环境极其重要的社会性模式昆虫,又有着极高的经济价值,因此蜜蜂抗菌肽有着较大的研究意义。本文对蜜蜂4种天然免疫抗菌肽(Apidaecin、Abaecin、Hymenoptaecin和Defensin)和蜂产品中的抗菌肽(Jelleines、Melittin和Apamin)研究进展进行了综述,介绍了它们的功能、作用机制及其应用,提出了蜜蜂抗菌肽未来可行的研究方向,旨在推动蜜蜂抗菌肽的研究。     

苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性的抑制作用

为了探讨苦瓜素类化合物抑制昆虫生长发育的作用机制,测定了苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis幼虫体内酚氧化酶活性的抑制作用以及苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜皂苷元L对亚洲玉米螟幼虫离体酚氧化酶活性的抑制作用。结果表明,苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅰ均能明显抑制亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶的活性。用含有不同浓度苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素I的人工饲料饲喂亚洲玉米螟3龄幼虫48 h后,苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶活性的抑制中浓度IC_(50)分别为0.17%和0.34%。苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ对亚洲玉米螟离体酚氧化酶的活力也表现出明显的抑制作用,抑制中浓度IC_(50)分别为169.28μg/mL和1182.08μg/mL。苦瓜素I的抑制作用明显强于苦瓜素Ⅱ。苦瓜叶提取物及其活性成分苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性的抑制作用可能是其抑制昆虫生长发育的主要机制之一。     

昆虫抗菌肽对肿瘤细胞的抑制作用研究进展

昆虫抗菌肽(antimicrobial peptide,AMPs)是一类昆虫先天免疫系统中十分重要的效应因子,它分子量小、热稳定,并且具有广谱抗菌性,能够抑制、杀死多种细菌、真菌.近几年来,由于昆虫抗菌肽具有抗肿瘤的活性且其不具有抗原性而受到研究者的广泛关注.昆虫种类多、分布广,因此昆虫抗菌肽具有很高的开发潜力和实际应用价值.但是,目前对于昆虫抗菌肽抗肿瘤能力的研究尚不够深入,对其作用机制还没有一套准确并且系统的理论.现在普遍认为昆虫抗菌肽的抗肿瘤机制与其抗菌机制类似,可以分为破坏细胞膜机制以及非破坏细胞膜机制,并且同一种昆虫抗菌肽可以通过多种方式来抑制甚至杀死肿瘤细胞,但是对正常真核细胞无明显的毒副作用.相较于传统化疗药物的无差别杀伤,昆虫抗菌肽在肿瘤治疗领域有着巨大潜力.本文简要综述了昆虫抗菌肽对肿瘤细胞的抑制作用及其作用机制,并对其开发潜力和实际应用价值进行了展望,以期为今后的研究提供理论支持.     

昆虫抗菌肽对肿瘤细胞的抑制作用研究进展

昆虫抗菌肽(antimicrobial peptide,AMPs)是一类昆虫先天免疫系统中十分重要的效应因子,它分子量小、热稳定,并且具有广谱抗菌性,能够抑制、杀死多种细菌、真菌.近几年来,由于昆虫抗菌肽具有抗肿瘤的活性且其不具有抗原性而受到研究者的广泛关注.昆虫种类多、分布广,因此昆虫抗菌肽具有很高的开发潜力和实际应用价值.但是,目前对于昆虫抗菌肽抗肿瘤能力的研究尚不够深入,对其作用机制还没有一套准确并且系统的理论.现在普遍认为昆虫抗菌肽的抗肿瘤机制与其抗菌机制类似,可以分为破坏细胞膜机制以及非破坏细胞膜机制,并且同一种昆虫抗菌肽可以通过多种方式来抑制甚至杀死肿瘤细胞,但是对正常真核细胞无明显的毒副作用.相较于传统化疗药物的无差别杀伤,昆虫抗菌肽在肿瘤治疗领域有着巨大潜力.本文简要综述了昆虫抗菌肽对肿瘤细胞的抑制作用及其作用机制,并对其开发潜力和实际应用价值进行了展望,以期为今后的研究提供理论支持.     

昆虫酚氧化酶原活化及其在免疫中的作用

1　前言酚氧化酶 (phenoloxidase,PO)以无活性的酶原形式——酚氧化酶原 (prophenoloxi-dase,PPO)存在于昆虫血淋巴、中肠和表皮等组织 ,当病原生物入侵时 ,通过特异性丝氨酸蛋白酶的级联反应 (PPO级联 )被活化 ,参与机体的免疫防御反应 [1] 。本文拟就近年来有关昆虫PPO级联及其在免疫中的作用等研究方面的新进展做一简述。2　PPO的特性及其分子生物学PPO是 PPO级联中一个很重要的成分 ,近年来 ,随着分子生物学技术和其他相关学科的快速发展及向昆虫学领域的日渐渗透 ,有关PPO特性及其分子生物学方面的研究取得了很大进展。目前…     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism