本文選題：黃粉蟲　切入點(diǎn)：聚合型DAP-PGN　出處：《沈陽(yáng)藥科大學(xué)》2011年博士論文

【摘要】：無(wú)脊椎動(dòng)物的先天性免疫系統(tǒng)可以通過(guò)識(shí)別體液中的病原相關(guān)分子模式——PAMP,發(fā)現(xiàn)細(xì)菌或真菌的入侵。革蘭陽(yáng)性菌細(xì)胞壁中的Lys型肽聚糖(Lys-PGN)和真菌的β-1,3-葡聚糖(β-1,3-glucan)可以激活果蠅的Toll信號(hào)通路,革蘭陰性菌和某些G+的二氨基庚二酸型肽聚糖(DAP-PGN)激活I(lǐng)md信號(hào)通路。目前已有的研究多集中于胞內(nèi)信號(hào)的傳遞及抗菌肽的產(chǎn)生機(jī)制,而對(duì)胞外信號(hào)的識(shí)別和傳導(dǎo),即對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物如何利用有限肽聚糖識(shí)別受體(PRRs)識(shí)別病原菌的相關(guān)分子模式(PAMP),又是如何將胞外信號(hào)經(jīng)過(guò)怎樣的信號(hào)傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)榘麅?nèi)信號(hào)的過(guò)程了解還十分有限。 課題組發(fā)現(xiàn)了在黃粉蟲體內(nèi)存在著一條三步蛋白水解信號(hào)通路,可以由Lys-PGN和β-1,3-glucan激活,并對(duì)Toll信號(hào)通路和黑色素合成通路進(jìn)行調(diào)節(jié)。本文通過(guò)純化另一種典型的PAMP——DAP-PGN及免疫相關(guān)蛋白及生物學(xué)性質(zhì)研究,提出了DAP-PGN的胞外信號(hào)傳遞過(guò)程。聚合型DAP-PGN會(huì)與Tm-PGRP-SA形成復(fù)合物,經(jīng)征集黃粉蟲革蘭陰性菌結(jié)合蛋白1(Tm-GNBP1),激活一條三步蛋白水解級(jí)聯(lián)信號(hào)通路,進(jìn)而切割Pro-Spatzle形成Spatzle, Spatzle作為Toll受體的配基分子,誘導(dǎo)抗菌肽——Tm-tenecin 2的合成。其過(guò)程與黃粉蟲體內(nèi)聚合型Lys-PGN誘導(dǎo)的信號(hào)通路相似。同時(shí),發(fā)現(xiàn)了黃粉蟲體內(nèi)的一種新的肽聚糖識(shí)別受體(PGRP)家族成員——Tm-PGRP-SC2,核苷酸序列在GenBank的登陸號(hào)為AB560751.1,蛋白質(zhì)接受號(hào)為BAJ23047.1。該蛋白存在于黃粉蟲的血漿中,可被聚合型和單體型DAP-PGN誘導(dǎo)表達(dá),經(jīng)初步體外實(shí)驗(yàn)證明其生物學(xué)功能是一種對(duì)DAP-PGN有高效選擇性的清除蛋白,可以負(fù)反饋調(diào)節(jié)聚合型和單體型DAP-PGN介導(dǎo)的免疫響應(yīng)。以上結(jié)果表明黃粉蟲幼蟲可對(duì)入侵病原菌革蘭陽(yáng)性菌的Lys-PGN和革蘭陰性菌及部分革蘭陽(yáng)性菌的DAP-PGN啟動(dòng)共同的免疫響應(yīng)——Toll信號(hào)通路。同時(shí),說(shuō)明了黃粉蟲幼蟲與果蠅成蟲之間對(duì)聚合型DAP-PGN識(shí)別具有不同的識(shí)別機(jī)制,也為昆蟲先天性免疫響應(yīng)的生物多樣性提供了證據(jù)。
[Abstract]:The innate immune system of invertebrates can detect the invasion of bacteria or fungi by recognizing pathogen-associated molecular patterns in body fluids, pampp. The Lys type peptidoglycan (Lys-PGNN) in the cell wall of Gram-positive bacteria and 尾 -1n 3-glucanin of fungi can be detected. Activating the Toll signaling pathway in Drosophila, Gram-negative bacteria and some G diaminoheptate-type peptidoglycans (DAP-PGNs) activate the Imd signaling pathway. Recent studies have focused on intracellular signal transduction and the production of antimicrobial peptides, and on the recognition and transduction of extracellular signals. In other words, the understanding of how invertebrates use limited peptidoglycan recognition receptor (PRRs) to recognize pathogenic bacteria and how to transform extracellular signals into intracellular signals is still very limited. The team found that there is a three-step proteolytic signaling pathway in the body of powdery mildew, which can be activated by Lys-PGN and 尾 -1n 3-glucan. Toll signaling pathway and melanin synthesis pathway were regulated. By purifying another typical PAMP--DAP-PGN and immune-related proteins and their biological properties, the extracellular signal transduction process of DAP-PGN was proposed. Polymeric DAP-PGN forms complex with Tm-PGRP-SA. A three-step proteolytic cascade signal pathway was activated by collecting the Gram-negative bacterial binding protein (Tm-GNBP1) of powdery mildew, and then Pro-Spatzle was cut to form Spatzle.The Spatzle was used as the ligand molecule of Toll receptor. The synthesis of antimicrobial peptide Tm-tenecin 2 is similar to the signal pathway induced by polymeric Lys-PGN. A new peptidoglycan recognition receptor (PGRP) family member, Tm-PGRP-SC2, was found in Molitor's body. The nucleotide sequence in GenBank was AB560751.1, and the protein receptive number was BAJ23047.1. The protein was present in the plasma of Molitor Molitor and could be induced to express by polymeric and haplotype DAP-PGN. Its biological function was proved to be a highly selective scavenging protein for DAP-PGN in vitro. The immune response mediated by polymeric and haplotype DAP-PGN could be regulated by negative feedback. The above results showed that the larvae of powdery mildew could initiate a common immunity to the Lys-PGN of Gram-positive bacteria and the DAP-PGN of Gram-negative bacteria and some Gram-positive bacteria. Epidemic response Toll signaling pathway. At the same time, The results showed that there were different recognition mechanisms of polymeric DAP-PGN between the larvae and adults of Drosophila melanogaster, and it also provided evidence for the biodiversity of innate immune response of insects.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)藥科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：R392

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本文編號(hào)：1653374