《三種硬蜱雄性附腺防禦素的比較研究》是依託河北師範大學，由楊小龍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：三種硬蜱雄性附腺防禦素的比較研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊小龍
- 依託單位：河北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
蜱類是重要的媒介節肢動物，對其研究具有重要的經濟學、醫學和流行病學意義。雄性附腺（male accessory gland, MAG）是蜱類雄性生殖系統的重要器官，分泌多種生物活性物質。防禦素作為MAG分泌物中重要的功能分子，在生殖系統的免疫防禦中發揮關鍵作用。本項目以不同屬三種硬蜱為研究對象，在課題組對MAG和蜱類生殖生理前期工作積累的基礎上，綜合運用生物化學、分子生物學、質譜學、多肽組學、生物信息學、生物測定和免疫學等現代生物學及其交叉學科的研究技術，對MAG防禦素進行深入而系統的研究，比較三種硬蜱MAG防禦素的基因多樣性、分子結構、表達特徵和抗菌功能，研究其在生殖過程中的作用特點，探索蜱類生殖系統免疫機制，為揭示蜱類生殖生物學規律、生理適應對策，尋求蜱和蜱媒疾病防治新途徑建立基礎。
結題摘要
本項目以不同屬三種硬蜱為研究對象，在課題組對蜱類生殖生理學前期工作積累的基礎上，綜合運用生物化學、分子生物學、質譜學、多肽組學、生物信息學和生物測定等現代生物學及其交叉學科的研究技術，對雄性附腺防禦素進行深入而系統的研究，比較三種硬蜱防禦素的基因多樣性、分子結構、表達特徵和抗菌功能，研究其在生殖過程中的作用特點。主要結果如下：（1）通過對cDNA文庫進行特異性篩選，在三種硬蜱中分別克隆獲得了符合防禦素結構特徵的基因序列，對已獲得的防禦素基因序列進行了開放閱讀框、等電點、信號肽、成熟肽以及三維結構等方面的分子特徵分析。（2）利用Real-time PCR技術分析三種硬蜱防禦素基因的表達特徵，結果表明森林革蜱防禦素基因Ds-defensin-1的表達具有組織特異性，雄蜱中主要在唾液腺和殘骸中表達，雌蜱中主要在殘骸中表達；長角血蜱防禦素基因HP-defensin-1在卵和若蜱中的表達量明顯高於幼蜱、成蜱階段；亞洲璃眼蜱Haa-defensin-1基因在幼蜱階段的表達量最高；Haa-defensin-2基因在卵中的表達量最高。（3）對三種硬蜱防禦素多肽進行抗菌譜、抗菌活力的檢測和比較。森林革蜱Ds-defensin-1的人工合成蛋白對革蘭氏陽性菌具有較強的抗菌活性，對革蘭氏陰性菌也表現出了一定的抗菌活性；經掃描電鏡觀察，Ds-defensin-1作用於菌體30min後細胞膜表面發生改變，出現顆粒，並伴隨內容物外溢，菌體形態出現逐漸捲縮和彎曲，最終導致細胞的破裂和溶解。通過原核表達技術，獲得長角血蜱HP-defensin-1的重組蛋白，該重組蛋白對革蘭氏陽性菌具有廣譜抗菌性，對部分革蘭氏陰性菌和真菌也具有一定的抗菌活性。亞洲璃眼蜱Haa-defensin-1和Haa-defensin-2的重組蛋白對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌和真菌均有抗菌活性，但存在差異性。（4）在不同菌株的脅迫下，會誘導三種硬蜱防禦素基因的上調錶達並具有一定的特異性。抗氧化實驗結果顯示，HP-defensin-1、Haa-defensin-1、Haa-defensin-2的重組蛋白和Ds-defensin-1的人工合成多肽均對ABTS•+和DPPH•自由基具有較強的清除作用，表明其具有抗氧化功能。上述研究結果揭示了蜱類生殖生物學規律和生理適應對策，為尋求蜱和蜱媒疾病防治新途徑建立了基礎。
