斜纹夜蛾亲环素D乙酰化在MbBV诱导寄主血细胞凋亡中的作用的研究

发布时间：2020-05-22 16:10

【摘要】：斜纹夜蛾(Spodoptera litura,S.litura)因其高迁移率和产卵能力,对不同的生态环境具有较强的适应能力,已成为亟待防治的主要农业害虫之一。S.litura能被双斑侧沟茧蜂(Microplitis bicoloratus,M.bicoloratus)寄生,当M.bicoloratus寄生S.litura幼虫时,将MbBV连同一个或几个卵一起注射进斜纹夜蛾幼虫体内,MbBV感染并诱导血细胞凋亡,以抑制S.litura免疫反应。亲环素D(Cyclophilin,CypD)属于亲免素蛋白家族成员,最早发现的亲免素蛋白是亲免素A,其在胞质中含量最丰富,而CypD是目前发现的唯一一类定位于线粒体中的亲免蛋白,由核基因ppif编码,有研究显示CypD是线粒体膜透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)的组分和重要调节因子,通过参与调控mPTP孔道的开放来调控细胞凋亡和非凋亡性死亡。本室前期通过转录组测序发现,寄生后CypD在寄主血细胞中的转录水平显著上调,提示CypD可能参与了M.bicoloratus寄生引起的寄主免疫抑制。为进一步探讨CypD可能参与寄主免疫反应的分子机制,本文首先通过Western blot检测了寄生前后寄主血细胞中CypD的表达水平和乙酰化水平,发现寄生后CypD的表达水平也显著升高,乙酰化上调,血细胞凋亡也增加;其次,通过提取茧蜂中的MbBV感染Spli221细胞,出现了茧蜂寄生斜纹夜蛾后类似的结果,Spli221细胞中的CypD表达水平和乙酰化水平都升高,细胞凋亡增加;第三,为确定CypD是通过发生乙酰化参与调控细胞凋亡,本研究通过比对发现斜纹夜蛾CypD的乙酰化位点为K125,以pIZT-CypD质粒为模板通过定点突变构建pIZT-CypDK125R质粒,乙酰化抗体检测显示,pIZTCypDK125R表达蛋白不能发生乙酰化。当把两种质粒(pIZT-CypD和pIZT-CypDK125R)转染到MbBV感染的粉纹夜蛾Hi5细胞中,发现pIZT-CypDK125R能显著下调pIZTCypD引起Hi5细胞凋亡水平,这与用CypD的乙酰化抑制剂处理MbBV感染的Spl i221细胞结果类似。最后,研究中还发现,与pIZT-CypD表达蛋白比较,pIZT-CypDK125R表达蛋白与腺苷酸转移酶1(Adenine nucleotide translocase 1,ANT1)的结合能力下降,寄生后寄主血细胞以及MbBV感染Spli221细胞都导致线粒体中的Cyt C浓度下降。这些结果提示在茧蜂寄生斜纹夜蛾的过程中,其携带的MbBV抑制寄主免疫反应的途径之一可能是通过促进寄主血细胞CypD的表达和乙酰化,活化的CypD与线粒体膜上的ANT1结合,调控线粒体开放,释放Cyt C,从而导致血细胞的凋亡。这些研究结果为深入探讨昆虫免疫抑制反应的分子机理奠定了一定的基础。
【图文】：

CypDK125定点突变原理

bicoloratus寄生上调S.litura中CypD表达水平和乙酰化水平，，诱导S.litura幼虫血淋巴凋亡水平上升
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S433.4;S476.3

【参考文献】

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1 张利萍;杨长瑛;王莹萍;崔芳;张翼;;白藜芦醇甙对大鼠心脏缺血 / 再灌注损伤的保护作用(英文)[J];生理学报;2008年02期

本文编号：2676257