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Insects 广州大学生命科学学院刘吉升副教授团队：BmToll9-1是家蚕免疫反应的正反馈调节因子

已有 858 次阅读 2024-9-30 07:10 |个人分类:学术软文|系统分类:论文交流

文章导读

先天免疫 (Innate immunity) 是昆虫唯一的免疫系统。当病原体入侵时，昆虫通过Toll和IMD通路介导抗菌肽的合成与分泌，进行病原体的抵御。该过程受到多种基因协同调控，Toll基因起到连接细胞内外的信号转导作用。以往对Toll基因的报导，主要集中受体功能的研究上，对其行使调节子的功能仍未完全解析。先天免疫中各基因的分子调节机制是当前生物学研究的热点。

广州大学生命科学学院刘吉升副教授团队基于以上科学问题，在 Insects 期刊上发表了题为“BmToll9-1 is a positive regulator of the immune response in the silkworm Bombyx mori”的文章。本文以模式生物家蚕为研究对象，研究了BmToll9-1基因对家蚕生长发育和Toll通路下游基因的调控作用。

研究过程与结果

1.研究对象

家蚕全基因组信息清晰，研究方法相对成熟，是重要的模式生物。家蚕是目前关于昆虫先天免疫研究的主要研究对象。本文探究了BmToll9-1基因作为调节子的功能。

2.研究方法

通过qRT-PCR检测BmToll9-1基因在家蚕5龄幼虫不同组织中的表达水平，利用RNA干扰技术进行BmToll9-1的基因沉默，通过家蚕的表型变化、Toll通路信号基因、抗菌肽基因和抗菌活性检测实验，阐明BmToll9-1基因对家蚕生长发育和Toll通路下游基因的调节作用。

3.研究结论

结论1 BmToll9-1可能调节肠道稳态

通过qRT-PCR，得知BmToll9-1基因在家蚕5龄幼虫中肠高度表达 (图1)，表明其主要在肠道发挥作用。对BmToll9-1基因进行RNA干扰，被干扰的家蚕幼虫体重较轻，体长较短，虫茧较小 (图2)。中肠是食物消化的场所，推测BmToll9-1基因在肠道参与微生物群落的调节。沉默BmToll9-1基因可能导致肠道微生物稳态失衡，影响食物的消化和吸收，从而影响家蚕的生长发育。

图1 BmToll9-1基因在家蚕5龄幼虫不同组织的表达

图2 BmToll9-1基因的RNA干扰对家蚕生长发育的影响

结论2 BmToll9-1基因正反馈调节Toll通路

对BmToll9-1基因进行RNA干扰后，检测Toll通路下游信号基因的表达情况。除了BmTube和BmTRAF2外，BmMyD88、BmPelle、BmCactus、BmRel、BmTollip-v、BmPellino和BmECSIT均显著下调 (图3)。表明BmToll9-1基因对Toll通路下游信号基因起正反馈调节。