家蚕BmPGRP-S5蛋白的抑菌活性及其在细胞免疫中的作用
2021-01-12李晓凤钟仰进杨婉莹
陈 雪, 周 虹, 李晓凤, 肖 阳, 钟仰进, 杨婉莹,*
(1. 华南农业大学动物科学学院, 广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室, 广州 510642;2. 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所, 广州 510610)
肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan-recognition proteins, PGRP)是昆虫中非常重要的一类模式识别受体,可以特异性识别细菌细胞壁中的肽聚糖(peptidoglycan, PGN),并通过免疫缺陷(immune deficiency, IMD)途径和Toll途径触发抗菌肽的产生(Hultmark, 2003)。第一个PGRP是从家蚕Bombyxmori血淋巴中纯化出来的(Yoshidaetal., 1996)。后来陆续有多个PGRP家族成员被鉴定,根据5′端非翻译区和转录长度,PGRPs被分为S型PGRP和L型PGRP。S型PGRP具有短的转录本和5′端非翻译区,有信号肽,可以被分泌到细胞外,是一类小分子胞外蛋白;L型PGRP具有长的转录本和5′端非翻译区,部分含有跨膜结构域,属于胞内蛋白或跨膜蛋白(Werneretal., 2000; Dziarski, 2004; Royetetal., 2011)。
果蝇Drosophila基因组中有13条PGRP基因序列,编码17个PGRP蛋白,通过与PGN的识别分别诱导体液免疫和细胞免疫(Dziarski, 2004; Royetetal., 2011)。柞蚕Antheraeapernyi的PGRP-SA可以识别革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌,并参与激活酚氧化酶原(prophenoloxidase, PPO)级联反应(Zhaoetal., 2018)。红棕象甲Rhynchophorusferrugineus的PGRP-LB可通过降解肠道菌群PGN来充当粘膜免疫的负调节剂,以防止共生细菌过度生长和非共生细菌持久存活(Dawadietal., 2018)。2003年,家蚕全基因组测序完成,通过生物信息学分析发现有12条PGRP基因序列,其中有6条S型,6条L型。6条S型BmPGRP, BmPGRP-L2, BmPGRP-L3和BmPGRP-L5都具有信号肽序列,推测这9个蛋白属于分泌型蛋白。BmPGRP-L1, BmPGRP-L4和BmPGRP-L6没有信号肽,属于跨膜蛋白(Tanakaetal., 2008)。BmPGRP-S1是最早鉴定到的PGRP,参与激活酚氧化酶原级联反应(Yoshidaetal., 1996)。BmPGRP-S2参与激活IMD途径(Yangetal., 2015)。BmPGRP-S3在家蚕幼虫中肠中有高表达,推测其在家蚕对细胞质多角体病毒(BmCPV)感染的免疫反应中发挥作用(Gaoetal., 2014)。……
