家蠶3-dehydroecdysone 3β-reductase基因在家蠶免疫體系中的功能分析.pdf

1、蛻皮激素是昆蟲體內最為重要的兩類激素之一，它控制著昆蟲的生長、發(fā)育、繁殖和衰亡。目前，很多研究表明蛻皮激素在昆蟲的先天性免疫方面也起著作用，但是蛻皮激素是如何調節(jié)昆蟲免疫的還并不是十分清楚。不同的研究針對于不同物種得出的結論有所不同，即使對于家蠶的研究，蛻皮激素對免疫系統的影響也不是確定的。另外，前人研究蛻皮激素和昆蟲免疫的關系時，均通過體外實驗，或者注射外源蛻皮激素來觀察對免疫的影響。在受到感染后，昆蟲是否會主動調節(jié)體內蛻皮激素的滴度

2、，從而影響自身免疫？這項研究還是未知的。本研究以家蠶作為模式探索了蛻皮激素在家蠶免疫體系中的作用，發(fā)現家蠶受到外源微生物感染后，體內編碼蛻皮激素合成相關酶——3脫氫蛻皮激素3β還原酶(3-dehydroecdysteroid 3β-reductase，3DE-3β-redutase)的基因的表達顯著上調，暗示其可能在家蠶免疫中起作用。另外我們通過基因干涉的方法證實了該基因對于免疫的影響。所取得研究結果如下:
　　 (1)當家蠶受

3、到外源微生物感染時，注射一定濃度的20E可以顯著提高家蠶的存活率。進一步地，注射FITC標記的細菌實驗時，通過顯微鏡觀察到，注射過20E的家蠶的血液樣本中細菌數量顯著低于沒注射過20E的家蠶。以上結果說明，20E能夠增強家蠶對外源微生物的清除能力;
　　 (2)在昆蟲細胞免疫中，血細胞會在外源物入侵時發(fā)生遷移，各類型血細胞發(fā)揮作用，如吞噬作用、包囊作用和節(jié)結的形成等。因此血細胞遷移的程度反映了細胞免疫的強弱。用不同濃度的20E處

4、理家蠶血液，其血細胞遷移率有明顯變化。該結果暗示20E可能通過增強血細胞的遷移，來達到清除外源微生物的作用;
　　 (3)受外源微生物感染后，家蠶蛻皮激素合成基因3DE-3β-reductase基因的表達受到顯著上調，說明家蠶有可能通過提高3DE-3β-reductase基因表達來增加體內蛻皮激素的滴度。
　　 (4)在成功干涉家蠶3DE-3β-reductase基因后，注射外源微生物，家蠶的存活率顯著低于對照組（未干涉

5、3DE-3β-reductase基因的家蠶），并且在干涉掉家蠶3DE-3β-reductase基因后，大部分家蠶的抗菌肽基因呈下調表達。表明3DE-3β-reductase基因確實能夠參與家蠶的免疫體系。
　　 綜上所述，我們的結果表明蛻皮激素能夠增強家蠶的細胞免疫水平，進而加快家蠶清除體內外源微生物的數量。另外，當家蠶受到外源微生物感染后，家蠶可以增加蛻皮激素合成相關基因3DE-3β-reductase基因的表達，以主動增加體