《棉鈴蟲應答20E調控體液免疫相關分子的鑑定和功能研究》是依託華中師範大學，由汪家林擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：棉鈴蟲應答20E調控體液免疫相關分子的鑑定和功能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：汪家林
- 依託單位：華中師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
20-羥基蛻皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)是蛻皮激素的活化形式，對昆蟲的蛻皮、變態、生殖等一系列的生理變化具有嚴格的調控作用。近年來的研究發現，20E還對昆蟲的體液免疫起著調控作用，但研究還處於起步階段，目前已經鑑定到的受20E調控的體液免疫相關分子非常少，調控機制也不清楚。只有鑑定到更多的受20E調控體液免疫相關分子，且獲得對這些分子的生物學功能研究數據，才有可能最終揭示20E調控體液免疫的分子機理。因此，本項目擬套用轉錄組測序技術鑑定棉鈴蟲脂肪體中應答20E調控的體液免疫相關分子，通過qRT-PCR對鑑定到的基因進行驗證，並用RNAi、重組蛋白體外活性分析等方法對其中的若干關鍵基因進行功能研究。本項目的完成有望闡明棉鈴蟲脂肪體中受20E調控的體液免疫相關分子構成及其生物學功能，為揭示20E調控體液免疫的分子機理提供線索。
結題摘要
當完全變態的昆蟲由取食期進入變態期時，其血淋巴中20-羥基蛻皮酮(20E)的滴度會顯著升高，並能調控體液免疫過程。然而，20E對昆蟲的體液免疫究竟起著增強作用還是抑制作用尚不明確，應答20E調控的體液免疫相關分子還需鑑定。本項目以棉鈴蟲為實驗材料，採用基於轉錄組的數字基因表達譜分析技術，經定量PCR驗證後，獲得了處於取食期和變態期的脂肪體中差異表達的免疫相關基因。這些基因在變態期大多上調錶達，且血漿抑菌活性在變態期也顯著增強。20E注射能顯著誘導這些基因的表達，並能顯著增強血漿的抑菌活性；克隆獲得6個C型凝集素 (HaCTL3-8) 基因，分析了它們在20E注射和細菌刺激後的表達模式。敲降EcR和/或USP的表達後，20E不能顯著誘導HaCTL3基因的表達；證實HaCTL3能夠凝集細菌、促進血細胞對凝膠珠的包囊和黑化反應；證實HaCTL7及其糖識別結構域CRD2(而非CRD1)能夠凝集、結合細菌，增強血細胞介導的包囊和黑化反應。本研究表明棉鈴蟲的體液免疫在變態期增強，且20E對棉鈴蟲的體液免疫起著促進作用。此外，棉鈴蟲C型凝集素作為模式識別受體，在介導20E調控棉鈴蟲先天免疫過程中發揮重要作用。
