家蚕核转录因子NF-κB对不同细胞系中免疫相关基因表达的调控分析

昆虫Toll和免疫缺陷(immune deficiency,IMD)信号通路在进化上非常保守,主要通过核转录因子κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)调节抗菌肽等免疫相关基因的表达。然而,关于家蚕NF-κB转录因子Rels和Relish对抗菌肽等免疫相关基因表达调控的差异目前尚未见系统报道。本研究克隆了家蚕BmRelA、BmRelB和BmRelish1基因,并构建了它们的真核细胞过表达载体。将重组载体分别转染家蚕BmE和BmN细胞后,利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测了抗菌肽及免疫相关基因的表达变化。结果表明,家蚕抗菌肽基因Defensin2和Gloverin2的表达主要受Relish1调控,Moricin的表达主要受RelA和RelB调控,其他抗菌肽的表达则受二者共同调控。此外,家蚕肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins,PGRPs)、β-1,3-葡聚糖识别蛋白(β-1,3-glucan recognition proteins,βGRPs)、溶菌酶(lysozymes,Lys)、类溶菌酶蛋白(lysozyme and lysozyme-like proteins,LLPs)、一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)等蛋白的编码基因均响应Rels和Relish的诱导,在不同细胞系中不同程度上调表达,提示这些分子的表达也受到Toll或IMD通路的调节。相比于果蝇Toll和IMD信号通路转录因子对抗菌肽基因表达调控具有特异性,本研究发现家蚕Rels和Relishl对抗菌肽基因表达的调控模式更为复杂,为进一步解析昆虫Toll和IMD通路的效应机制和反馈机制提供了实验依据。