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研究揭示寄生性昆虫天然免疫分子机制

  研究揭示了寄生昆虫的天然免疫分子机制

  金蜂是一种寄生性昆虫,针对许多人类疾病媒介(如家蝇等),对害虫的生物防治起着重要的作用。作为一种新型的昆虫,近期发表的Nasonia vitripennis全基因组序列为研究寄生昆虫的先天免疫的分子和进化机制奠定了基础。
\\ u0026>利用进化基因组学方法,中国科学院动物研究所研究员朱顺义领导班子首次从蝇蛹中鉴定出44个新基因抗菌肽,设定了P科基因组,首次建立了寄生虫抗菌肽基因图谱。进一步的研究证实,家蚕抗菌肽基因的表达水平在细菌攻击后显着上调。利用化学合成和表达蛋白的基因重组,对不同类型的代表性序列进行结构,功能和进化研究,确定了四个抗菌肽基因的抗菌活性,发现γ-核心区域是防御性肽Navidefensin2-2抗菌活性表面。他们的研究结果也表明,正向选择基因重复和功能域可能会推动金蜂防御肽基因家族的适应性进化。另外,运用比较基因组学方法,研究人员还发现,与意大利蜜蜂(Apis mellifera)相同,Apis mellifera的同源抗菌肽基因发生了明显的变化。主要表现在基因数目的扩大,蛋白质的末端延伸,功能域的串联重复和整合以及结构多样性的变化。他们发现,基因和外显子的重复以及外来体改组是造成这些寄生昆虫免疫防御分子复杂性增加的最重要的原因。
\\ u0026>这一系列研究工作的科学意义在于:(1)世界上首次建立了一套完整的首批寄生昆虫抗菌肽数据,即先天性免疫与金蜂的寄生与免疫2)本研究中开发的用于快速鉴定抗微生物肽基因的计算基因组学策略预计将延伸至在其它模型生物(包括人抗微生物肽)中发现新基因,这将加速人类的反应抗菌肽天然免疫防御网络的进化研究。
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该研究的主要发现发表在国际期刊Process Biochemistry,Developmental Comparative Immunology and BMC Genomics。 (来源:中国科学院动物研究所)

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