草地贪夜蛾的冷识别温度及低温胁迫下Hsp70和Hsp90基因的响应

为了探明草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)幼虫和蛹的抗寒能力,室内测定了草地贪夜蛾1~6龄幼虫和蛹在低温条件下的死亡率,拟合线性回归方程,统计各发育阶段的冷识别温度,得到1~6龄幼虫和蛹的冷识别温度分别为-7.80℃、-9.70℃、-9.61℃、-8.78℃、-8.29℃、-8.05℃和-9.51℃。通过实时荧光定量PCR对常温饲养和低温处理的草地贪夜蛾的Hsp 70基因(GenBank登录号:NC_064223.1)和Hsp 90基因(GenBank登录号:MN832694)进行表达分析,结果表明2种处理的草地贪夜蛾的Hsp 70基因和Hsp 90基因在不同发育阶段表达量均不同,经过低温处理后,Hsp70基因在1龄幼虫中表达量显著降低(P<0.05),在2~6龄幼虫和蛹中表达量极显著增加(P<0.01);Hsp90基因在1~6龄幼虫中表达量极显著增加(P<0.01),在蛹中表达量极显著降低(P<0.01)。

家蚕模式识别受体PGRP、βGRP编码基因的克隆鉴定及表达谱分析

模式识别受体(PRR)是生物体先天免疫系统中免疫受体的代表,对生物体的生存极为重要。克隆鉴定了家蚕的14个模式识别受体编码基因,包括10个肽聚糖识别蛋白(PGRP)基因和4个β-葡聚糖识别蛋白(βGRP)基因,并得到了BmPGRP-S3、BmPGRP-S4和BmPGRP-L5的完整编码序列。家蚕PGRP的长型和短型亚家族都具有典型的酰胺酶活性结构域,短型亚家族具有信号肽,长型亚家族则没有信号肽。5个PGRP长型亚家族基因成簇分布于第1号染色体;5个PGRP短型亚家族基因中有2个分布于第9号染色体,有3个分布于第16号染色体。家蚕βGRP家族成员都具有信号肽,其中BmβGRP1-3成簇分布于第11号染色体,编码蛋白不具有典型的葡聚糖结合结构域;BmβGRP4独立分布于第22号染色体,编码蛋白具有典型的葡聚糖结合结构域。基因芯片数据分析表明,BmPGRP-L5和BmβGRP1在5龄第3天幼虫各组织中没有表达,其余12个模式识别受体基因为多组织表达,但在丝腺组织中均无表达。在这12个模式识别受体基因中,BmPGRP-L3等6个模式识别受体基因在中肠组织中的表达水平偏高;BmβGRP3、BmβGRP4和BmPGRP-L3、BmPGRP-L4等在家蚕生殖腺中的表达水平较高。在生殖腺以外的其他各组织中,这12个基因的表达不具有雌雄差异性。BmβGRP1在家蚕各发育时期没有表达,BmPGRP-L5主要在变态发育的转折期表达,其余12个模式识别受体基因在各发育时期均有表达,并从5龄第3天幼虫到上蔟第2天有较高水平的表达,雌雄个体间无表达差异性。由此说明这些模式识别受体基因的表达具有一定的组织性和发育时期性。给人工饲料无菌饲养的家蚕5龄第3天幼虫分别添食大肠杆菌、家蚕黑胸败血菌和家蚕白僵菌,对免疫诱导3、6、12和24h的家蚕进行个体水平的实时荧光定量PCR检测,发现PGRP长型亚家族基因BmPGRP-L1、BmPGRP-L3和短型亚家族基因BmPGRP-S1-3均能被这3种微生物诱导上调表达;βGRP基因家族中的BmβGRP3、BmβGRP4也能被3种微生物诱导上调表达。同时对诱导12h时家蚕各组织中14个家蚕模式识别受体基因的表达谱进行分析,结果显示经3种微生物分别诱导后,家蚕头部组织中BmβGRP2、BmβGRP4、BmPGRP-L2和BmPGRP-S1、BmPGRP-S3-5均上调表达;表皮、中肠和脂肪体中仅有BmβGRP3、BmPGRP-L4等少数模式识别受体基因上调表达。

不同抗性小鼠ECTV感染前后重要模式识别受体的组织表达差异分析

探讨抗性/易感小鼠DNA识别受体的组织表达差异与抗病性的关系。方法不同抗性品系小鼠感染ECTV后,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析其组织的重要DNA识别受体差异表达谱。结果TLR9、DAI、cGAS、RNA pol III和RIG-I这5个与DNA识别相关的受体在不同抗性小鼠组织中均呈广泛性表达,但鼠痘抗性小鼠C57BL/6品系的表达明显整体高于BALB/c小鼠;在ECTV感染后易感小鼠BALB/c品系的这些基因表达明显上调,而C57BL/6小鼠变化不大甚至下调。结论这种差异表达特征表明这些受体分子可能与小鼠的天然抗病力密切相关。

信号适体的设计策略及应用

信号适体兼具有分子识别和信号转导的功能.从随机寡核苷酸库中筛选出的适体,要经过合理设计和筛选后修饰,才具备信号转导功能.信号适体可分为标记和非标记两大类.本文着重介绍荧光标记信号适体的设计策略,包括基于荧光偏振分析标记一个荧光基团,及基于荧光共振能量转移同时标记荧光基团、淬灭基团,或两个荧光基团的信号适体(包括分子信标适体、结构转换和原位标记信号适体).非标记信号适体的设计,有嵌合法、置换法、光转换复合物法,及适体-多聚物偶联法.此外,亦可直接从体外筛选出信号适体.信号适体的诸多优点利于其用于生物传感器及均相液相中实时蛋白识别与定量分析.

烟粉虱模式识别受体βGRPs的先天免疫应答

为探索烟粉虱的β-1,3-葡聚糖识别蛋白（BtβGRP）在烟粉虱先天免疫过程中的重要作用,对烟粉虱中鉴定的3个BtβGRPs基因编码的蛋白质进行结构分析,并与其它物种的23个同源蛋白进行系统进化分析,同时通过实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,q RT-PCR）检测分析球孢白僵菌侵染烟粉虱不同虫态不同时间点后BtβGRPs的时间表达模式。结果显示：经鉴定3个BtβGRPs蛋白序列均含有βGRP家族特有的保守性结构域,即糖苷水解酶活性结构域;且3个BtβGRPs独自聚在进化树的一支上,可能参与烟粉虱特有的级联路径;3个BtβGRPs基因在不同虫态和不同诱导时间点与对照相比,除BtβGRP3在卵期未表达外,均有上调表达趋势,但诱导程度不同;成虫诱导24~36 h后达到峰值,比卵和若虫稍晚,可能是由于烟粉虱成虫体表有白色蜡粉等物质,延迟了球孢白僵菌对虫体的侵染。研究表明3个BtβGRPs蛋白可能参与了烟粉虱对真菌侵染的免疫反应,有可能成为烟粉虱生防的新靶标。