昆虫抗菌肽研究现状
抗菌肽的临床应用及应用前景
抗菌肽的临床应用及应用前景4.1 抗菌肽的作用范围抗菌肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。
某些抗菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用。
4.1.1 抗菌肽对细菌的杀伤作用抗菌肽对革兰氏阴性及阳性细菌均有高效广谱的杀伤作用。
国内外已报道至少有113种以上的不同细菌均能被抗菌肽所杀灭。
4.1.2 抗菌肽对真菌的杀伤作用最先发现具有抗真菌作用的抗菌肽是从两栖动物蛙的皮肤中分离到的蛙皮素（Magainins），它不仅作用于C+、C-，对真菌及原虫亦有杀伤作用。
Defensins 是一种动物细胞内源性杀菌多肽，是从吞噬细胞中分离出来的，具有很宽的抗菌谱，对G+的杀伤作用大于对G-的杀伤作用，它也作用于真菌和部分真核细胞。
Cecropin A及其类似物如天蚕素——蜂毒素杂合肽对感染昆虫的真菌具有一定的杀伤作用。
4.1.3 抗菌肽对原虫的杀伤作用抗菌肽Magainins对原虫有杀伤作用。
实验证明抗菌肽可以杀死草履虫、变形虫和四膜虫。
柞蚕抗菌肽D对阴道毛滴虫亦有杀伤作用。
4.1.4 抗菌肽对病毒的杀伤作用Melitiin和Cecropins在亚毒性浓度下通过阻遏基因表达来抑制HIV-1病毒的增殖。
Magainin-2及合成肽Modelin1 和Moderln－5对疱疹病毒HSV－1和HSV－2有一定的抑制效果。
这些肽对病毒被膜直接起作用，而不是抑制病毒DNA的复制或基因表达。
4.1.5 抗菌肽对癌细胞的杀伤作用抗菌肽对正常哺乳动物细胞及昆虫细胞无不良影响，但对癌细胞株则有明显杀伤作用。
这种选择性机理可能与细胞骨架有关。
已有有关抗菌肽对宫颈癌细胞、直肠癌细胞及肝癌细胞的杀伤作用与剂量相关的效应的报道。
4.2 抗菌肽的临床应用4.2.1 在医药领域…此处省略,详情请见六鉴网()《抗菌肽市场调研报告》4.2.2 在转基因领域天然抗菌肽由于分子量小，直接从动植物组织中提取时，分离提纯存在一定的困难，合成肽价格昂贵。
昆虫抗真菌肽的作用机制与应用研究进展
摘 要 ： 昆虫抗 真 菌肽 作 为 昆虫防御 外 来病 原 茵的第 一道 防线 ， 是 构成 昆 虫先天 免疫 系统 的重要组 成 部
分， 不 需要免 疫记 忆 并能 直接 有效地 消灭外 来入侵 的病 原 体 。随着 昆 虫抗 真 菌肽 的深入 研 究 ， 目前 已发 现 昆 虫抗 真 茵肽 ８ Ｏ多种 ， 其 主要 是 通过破 坏 真 菌细胞壁 、 改 变 细胞 膜通 透性 及 细胞 内 ＲＯ ｓ的产 生发挥 抑 制和 杀 灭 真 菌的作 用 。抗 真 茵肽 的这 种作 用机 制使 其广 谱且 不 易产 生 耐 药性 和 副作 用 。在 农 业 、 食 品及 医药 等 多 个 领域 中， 昆 虫抗 真 菌肽作 为 生物农 药 、 天 然的 防腐 剂及 新 型的抗 真 菌物 质 ， 尤其 是 对 某些 耐 药性 病 原 菌 的
根 据报 道 显示 ， 昆 虫抗 真 菌肽 的分 类 方 法 有 很 多种 ， 研 究 学者 们按 照其 结构 分为 三大 类型 ， 即以 ａ
正 电荷 （ 大 部分抗 菌肽 在 ＋２ ～ ＋９之 间 ） 、 两 亲 性 的 结构 ［ ６ ］ 。抗 真菌 肽 的这 些特 性使 其 能更 好 的与 两 对 抗 真 菌 肽
膜翅 目
种 天然 的高 效 的小分 子 物质 ， 其 具 有广 谱 抗 真菌 、 不 易 产生 耐药 性 、 毒副 作用小 等 特点 ［ ３ ］ ， 这 使 昆虫抗 真 菌 肽在 生物 农 药 、 天 然 防腐 剂 及 新 型 抗 真 菌 药 物 等
多 个方 面存 在开 发 的潜 能 。本 文 主要对 昆虫 抗真 菌 肽 的来 源和 分类 、 作 用机 制及应 用 前景 进 行 了综 述 ，
昆虫抗菌肽的功能_作用机理与分子生物学研究最新进展
《生物工程进展》1999,V ol.19,No.5昆虫抗菌肽的功能、作用机理与分子生物学研究最新进展赵东红 戴祝英 周开亚(南京师范大学生物系 南京 210097)昆虫虽然没有完善的免疫防御体系,但却具有高效的无细胞免疫系统。
抗菌肽是昆虫免疫后血淋巴中的一类抗菌多肽,它具有分子量小,热稳定,水溶性好,无免疫原性,抗菌谱广等特点。
现在,它被认为是从细菌到高等哺乳动物普遍存在的一类防御性多肽,称之为“第二防御体系”。
抗菌肽不仅抗菌谱广,而且可以抑杀某些真菌、病毒及原虫,并对多种癌细胞及动物实体瘤有明显的杀伤作用,而不破坏正常细胞。
近年来,对昆虫抗菌物质的研究,特别是对昆虫抗菌肽的研究已成为一个迅速发展的新领域,越来越引起人们的关注和重视。
抗菌肽可望成为新一代的抗菌、抗病毒、抗癌药物。
但天然抗菌肽的来源少,成本高,无法满足临床试用和基础研究的需要。
因此通过DNA重组技术来获得大量抗菌肽,成为人们普遍关注的焦点。
同时,对抗菌肽抗菌、抗肿瘤机理的深入研究也越来越具有重大的理论意义和实际应用价值,前景十分广阔。
1 抗菌肽的抗菌作用及其机理抗菌肽具有广谱杀菌作用,包括对革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌[1],尤其对耐药菌株有明显抑杀作用,对一些农作物和经济作物病原菌亦有作用。
另外,对某些真菌如粗糙链孢霉、绿色木霉、大刀镰孢等有显著效果[2,3]。
关于抗菌肽的杀菌机制,因内外学者对此研究已经很多,但至今仍然存在不同看法。
Christensen[4]等以脂双层为模型详细描述了抗菌肽作用于膜的过程。
首先是抗菌肽通过静电作用被吸引到膜表面,然后疏水尾巴插入细胞膜中的疏水区域,通过改变膜的构象,多个抗菌肽聚合在膜上形成离子通道,造成物质泄漏和细菌死亡。
1996年,Lockey[5]利用电子显微镜和免疫胶体金技术观察到天蚕素(cecropin)A结合到大肠杆菌(E.coli)膜上,形成一个9.6nm直径的病灶,形成的孔洞直径4.2nm,孔洞导致细胞内容物外泄,细菌死亡。
抗菌肽的研究概况及应用前景
看， 经过 ｌ 多 年 的进 化抗 菌 肽分 子仍 能保 持强 大 的抗 菌 活 万 性， 可见抗菌肽在动物机体 的先 天性 免疫 中起 到了极其重要 的 作用 。
１２ 结构 特 征 ．
能参与了早期真核细胞 的噬菌作用 ， 这种作用 既是细胞 自身防 御的需要 ， 而且有可能通过 降解 微生 物为 自身 生长提供需 要的
叠 ， 就使抗菌肽具 有两 亲性 ， 于对病 原体及 病灶 细胞 的 这样 易
ｅ ｕ ｎｎ ｒ ａ ｘ ＿ ）含 有 ２个 二硫 键 的 抗菌 肽 （ 鲎 的 ｓ ｌ ｔ 和 ａ ｌ ｉ７ 、 ｃｅ ｉ ｎｅ ｎ ｊ 如
ｔｃｐｅｉ ａｈ ｌ ｎ和猪的 ｐｏｅｒ ｛＿、 ｓ ｒｔ ｉ ８） 含有 ３个二硫键 的抗菌肽 （ 细 ｇｎ 又
Hale Waihona Puke 分为 ａ 一防御 素 和 Ｂ 一防御 素两类［ 是 目前 发现 数 目最多 的 ，
１ 抗 菌肽 的研 究概 况
１ １ 分类 ． 最早的抗菌肽分类依据是抗菌肽 的来源 ， 如在某生 物体分 离鉴定 即命名为某抗菌肽 ， 如柞蚕抗菌肽 。随着越来越 多的抗 菌肽被发现 ， 又根 据其化 学组 成 、 级或 三级 空间结 构以 及功 二 能进行分类 。１９ ９ ６年 Ｈｏｆ ｎ 根 据空间结 构将 抗菌肽简单分 ｆ ｎ ｍａ 为线 肽和环肽 两类 ｌ ，９８年 Ｂ ｍ ｎ根 据抗 菌 肽基 因研 究的 ４ １９ ｊ ｏａ 最新成果 ， 将抗菌肽分为三大类 ， 即不含半 胱氨酸 的线肽 、 含等
多数抗 菌肽 由 １ ２～５ Ｏ个氨基 酸组成 ， 相对分 子质 量小 （ ４
Ｋ Ｄ左右 ） 。不同来源 、 同结构 的抗 菌肽 的一级结 构 （ 不 即氨 基 酸序列 ） 具有较强 的保 守性 ， 且具有 以下共 同特点 ： ） 富含 （Ｎ端 １
中国抗菌肽行业研究报告
中国抗菌肽行业研究报告一、研究背景抗菌肽是一类具有广谱抗菌活性的短肽分子，可以通过直接破坏细菌细胞膜、干扰细菌细胞代谢过程等方式来抑制细菌的生长。
由于其高效、低毒性等特点，抗菌肽在医药、农业、食品等领域具有广阔的应用前景。
二、行业规模根据市场研究数据，中国抗菌肽行业市场规模从2024年的10亿元增长至2024年的30亿元，年复合增长率达到20%以上。
随着人们对健康食品和环境友好型农药的需求增加，抗菌肽行业有望继续保持高速增长。
三、市场需求1.医药领域：随着抗生素耐药性的加剧，抗菌肽成为研究的热点。
目前，抗菌肽已经应用于慢性伤口治疗、抗菌药物辅助治疗等领域。
2.农业领域：传统农药对环境和人体健康造成一定压力，抗菌肽作为一种环境友好型农药备受青睐。
抗菌肽可以用于农作物保护和动物饲料添加剂等方面。
3.食品领域：食品中存在着各种致病菌，抗菌肽可以增加食品的安全性。
目前，抗菌肽已应用于奶制品、肉制品等食品中，对于食品保鲜和品质保证起着重要作用。
四、技术发展1.人工合成技术：通过生物技术手段，可以人工合成抗菌肽，提高产量和抗菌活性。
2.融合蛋白技术：利用一些载体蛋白将抗菌肽与其他功能蛋白进行融合，提高稳定性和抗菌效果。
五、发展障碍1.生产成本高：抗菌肽的生产成本较高，限制了产业的发展。
需要通过技术创新和规模效应来降低生产成本。
2.安全性评估不完善：抗菌肽在医药、农业、食品等领域的应用安全性评估工作仍不完善，亟待加强研究和监管。
六、发展机遇1.政策支持：随着人们对健康和环境保护需求的增加，政府对抗菌肽行业的支持力度将增加。
3.市场需求增加：抗菌肽作为一种环境友好型农药和食品添加剂，其市场需求将随着消费升级和生活质量要求的提高而增加。
七、发展建议1.加大科研力度：加强对抗菌肽的研究，提高抗菌肽的生产效率和抗菌活性。
2.完善安全性评估：加强安全性评估研究，建立科学、完善的监管机制，确保抗菌肽的安全应用。
3.加强行业协作：政府、科研机构和企业间要加强协作，共同推动抗菌肽行业的发展。
昆虫天然抗菌素研究以及应用研究
昆虫天然抗菌素研究以及应用研究随着世界人口的增加和社会的发展，人们对食品安全、环境卫生和个人卫生的要求越来越高。
抗生素的滥用和人类对抗生素的过度依赖也使得抗生素耐药性的问题日益突出。
为了解决这些问题，人们逐渐开始关注天然抗菌素的研究。
在众多的天然抗菌素中，昆虫天然抗菌素备受科学家的关注。
昆虫天然抗菌素是昆虫在生长和进化过程中自身产生的一种抗菌物质。
在昆虫的体内，天然抗菌素不仅可以起到抵御外界细菌的作用，还可以帮助昆虫排毒，维持身体健康。
昆虫天然抗菌素具有很高的热稳定性、广谱性、低毒性等特点，可以用来开发各种保健品和医药品。
对于昆虫天然抗菌素的研究，科学家们一直在不断探索和努力。
目前，已经发现了大量的昆虫天然抗菌素，如飞蛾抗菌肽、海螺抗菌肽、蜜蜂毒肽等。
这些抗菌素在广谱性、低毒性方面都具有很大的优势，在食品安全和个人卫生领域具有很大的潜力。
此外，昆虫天然抗菌素在医药领域也有很大的应用空间。
科学家们通过探索和研究，发现昆虫天然抗菌素可以用于防治药物耐药性感染的治疗，从而成为抗菌治疗的重要策略。
同时，在肿瘤治疗方面，昆虫天然抗菌素也具有很大的潜力，可以用于抑制肿瘤细胞的生长和扩散。
昆虫天然抗菌素的研究和应用还需要在很多方面做出努力和探索。
例如，对于抗菌素的提取、分离和纯化等方面，需要采用先进的技术方法，使得抗菌素的纯化度和活性可以得到有效的保证。
在抗菌素的体内和外用方面，科学家们也需要进一步探索如何合理使用抗菌素，从而更好地发挥其治疗作用。
此外，对于昆虫天然抗菌素的安全性方面也值得深入研究。
总之，昆虫天然抗菌素的研究和应用具有很大的潜力。
随着科学家们对昆虫天然抗菌素的研究逐渐深入，相信会有越来越多的昆虫天然抗菌素应用于食品安全、环境卫生和医药领域，为人类社会带来更多的福祉。
抗菌肽的研究进展
抗菌肽的研究进展摘要：由于细菌对抗生素耐药性不断出现, 研发新型抗菌物质已迫在眉睫。
而抗菌肽是广泛存在于自然界生物中的具有广谱抗菌、抗病毒、抑制杀伤肿瘤细胞等作用的多肽。
本文介绍了抗菌肽的结构，抗菌肽的生物学活性，抗菌肽的作用机理和作用机制，以及抗菌肽的应用和前景。
关键词：耐药性，抗菌肽；作用机理；前景抗菌肽，简称ABP,是由宿主产生的一类能够抵抗外界病原体感染的小分子多肽。
广泛存在于各种生物体内。
1980 年，瑞典科学家Boman 等从天蚕蛹的血淋巴中分离得到天蚕素( cecropin ) 抗菌肽，使人们对抗菌肽的作用机理和应用有了一个崭新的认识。
目前世界上已知的抗菌肽共有1 700余种。
由于热稳定性强，且对较高离子强度环境有较强的适应性，不仅有广谱抗细菌能力, 而且有的对真菌、病毒及癌细胞也有一定的抑杀作用，最重要的是可以杀伤动物体内的肿瘤细胞，却又极少破坏动物体内的正常细胞，因此，抗菌肽的开发和应用研究已成为国内外昆虫学、生理学、药理学研究热点，在动植物转基因工程及药物开发领域及农业、食品等领域具有广阔的应用前景。
1 .抗菌肽的结构1 .1 一级结构据报道，已分离并测定其氨基酸序列一级结构的抗菌肽达几十种，且一级结构都比较相似，具有以下典型的特征：由20~70多个氨基酸残基组成的肽链，其N 端富含赖氨酸和精氨酸等阳离子型氨基酸，C 端富含丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸等非极性氨基酸，中间部分则富含脯氨酸，且在许多特定位置都有一些较保守的氨基酸残基，这些高度保守的氨基酸残基是一些抗菌肽分子具有抗菌活性所不可缺少的，1. 2 二级结构通过圆二色性分析、二维核磁共振谱法及脂质体模拟实验研究抗菌肽的二级结构特征，结果表明，抗菌肽在一定条件下形成a-螺旋和β-折叠结构。
a-螺旋是一个近乎完美的水脂两亲结构,即圆柱形分子的纵轴一边为带正电-的亲水区，而对称面为疏水区。
这种两亲性结构是抗菌肽杀菌的关键，改变a-螺旋的螺旋度会影响抗菌肽的活性。
昆虫抗菌蛋白的研究进展
昆虫抗菌蛋白的研究进展第8卷1999年第3期9月河南医学研究HENANMED眦AllRES]-ARCH昆虫抗菌蛋白的研究进展Theprogressof~lildiesoilinsectantilmeterialproteins齐静姣综述(洛阳医学高等专科学校寄生虫学教研室洛阳471(]O3)昆虫的种类繁多约儿百万种,为适应各种不同的生态环境,建立了自己独特的防御体系,抗菌蛋白就是其中的关键成分=抗菌蛋白是昆虫血淋巴中的一类生物活性肽.具有可诱导性,有抗细菌,病毒,真菌,原虫及肿瘤细胞等作用,应用前景广阔t.目前对昆虫抗菌蛋白的研究已成为一些实验室的目标, 本文扼要地从抗菌蛋白的诱导,性质,分子结构抗菌机制方面的研究进展作综述.1昆虫抗菌蛋白的诱导昆虫体内抗菌蛋白的产生或合成,是外界因素诱导作用下发生的生物鼓应厩可用细菌直接感染诱导,也可用一些物理或化学因素诱导,例如超声波,射线,生理盐水,聚肌胞核苷(polyl:C)等.我国科学家用超声波处理家蚕(Bombyxmoil),蓖麻蚕(Philosamaacynthiafieina)或柞蚕(AIithe’l’aeap哪),或直接用大肠杆菌(Esd~richiacoil)注射,均可诱导这些昆虫产生抗菌物质.实验结果表明,同一种昆虫经不同诱导源处理后形成相同的抗菌物质.龚琪等l用帅c0,射线,活的太肠杆菌盟热灭活的金黄色葡萄球菌(Staphylococe~umus),绿脓杆菌(Pseu—domonasaenl出0sa)和生理盐水作诱导源,诱导美洲太蠊(Peri—plm~etaamericana)的结果表明,不同诱导源诱导产生的抗菌物质的活性太小有所不同,抗菌特性上也有一些差异.刘玉滨等0 用小白鼠肝癌细胞,大肠杆菌或巨大芽胞杆菌诱导柞蚕,蓖麻蚕等昆虫,均获得抗菌蛋白.除以上昆虫外,在太头金蝇(chn帅amace】ala)引,家蝇(Muse~domestica).5J,麻蝇(s盯一0p}诅gaP盯嗜m),果蝇(DI∞叩hmelenogaster),蜜蜂(Ap mellifera)[及粉蚜(z!【I10lah劬岫)等昆虫中都诱导出抗菌蛋白由此可见,在外界诱导源的刺激下产生抗菌蛋白是昆虫个共同的普遍特性,但昆虫对诱导源不能区分,抗菌蛋白是非专一性的免疫应答产物,非常相似于高等生物体内的某些生物活性因子,例如干扰素,白细胞开索2等.因此,昆虫抗菌蛋白的研究正引起人们极大的兴趣:2昆虫抗菌蛋白的性质近年来的一些研究结果表明抗菌蛋白具有广谱的抗菌作用黄自然等发现柞蚕抗菌肽D对草绿色链球菌,乙型溶血链球菌,金黄色葡萄球菌等有抑制作用.龚琪等观察到美洲大赫产生的抗菌物质对致病性太肠杆菌,伤寒杆菌,绿脓杆菌,痢疾杆菌,金黄色葡萄球菌,枯草杆菌,变形杆菌,灵杆菌等都有抑菌效果绿蝇经诱导产生的抗菌物质也对革兰氏阳性菌和肼280Sel~eroberl999性菌有抑制作用.戴祝英等用家蚕抗菌肽对菖蓿Y纹夜蛾核型多角体病毒进行作用,发现抗菌肽在不同程度上抑制病毒多角体的形成_I.昆虫的抗菌蛋白不仅有抗细菌,病毒的作用,而且还能抗原虫和癌细胞.日本东京大学的名取俊二教授从杯尾别麻蝇幼虫中分离到两种抗菌肽,能促进小鼠巨噬细胞及异型棱白细胞对癌细胞的攻击作用,叉能使细胞产生干扰索, 井使肿瘤坏死园子活化张双全等1]用透射和扫描电子显微镜及激光共聚焦显微断层图像分析观察到家登抗菌肽对K562 (人髓样白血病)细胞有明显的杀伤作用.黄自然等观察到柞蚕免疫血淋巴对鼻咽癌细胞株的细胞膜有破坏作用Ja)aaes 等…从天蚕中分离到一种全能肽(Ve~epepfide),对多种细菌,病毒,原虫及癌细胞均有很强的杀伤作用.可见,上述结果对昆虫抗菌蛋白的进步研究,将会起到积极推动的作用.3抗菌蛋白的分子结构抗菌蛋白是昆虫血淋巴中的类生物活性肤.从目前已确定一级结构的二十几种抗菌肽来看,它们有不少相似之处. 肽的端半分子富含亲水的氨基酸残基,特别是碱性氨基酸如赖氨酸,精氨酸,而C端则含较多的疏水残基,末端都是酰胺化.最早分离纯化的抗菌肽是美国天蚕索(ce唧-玛).所有的∞c兀,I坞均为3l～39个氨基酸残基组成,不含半胱氨酸,有强碱性的N端区域,C端为疏水段,有两个a螺旋,两螺旋阃有甘氨酸和哺氨酸形成的铰链区域.棕尾别麻蝇经诱导产生的抗菌蛋白一肉毒索I,是由三种结掏相同的蛋白分子(肉毒索T,JI:)组成的混合物.这些蛋白由39个氨基酸残基组成,只有2～3个残基的差异.这些分子氨基末端富含亲水的氨基酸残基,羧基末端含疏水的氨基酸残基.用二维棱磁共振光谱研究肉毒素I溶液掏型,表明它有两个亲水脂的n螺旋,对抗菌活性的表达十分重要,两螺旋同也有一个铰链区域.Bulet 等J也从鞘翅目昆虫中得到结构相似的三种高教抑菌的抗菌肽pedeA,B,C.其中pedeA由74个氨基酸组成,富含甘氨酸,具有抗革兰氏阴性菌的活性;peptideB和C有43个氨基酸残基,含6个半胱氨酸,这两种肽对革兰氏阳性菌有抑制作用. 从已测知的抗菌蛋白的一级结构中看出,抗菌蛋白具有疏水性和亲水性,而且亲水性的氨基酸残基在昆虫生理环境下往往带电荷这些多肽分子之间的氨基酸残基变化小,保守性较强.说明昆虫在生物进化过程中遗传的稳定性,其免疫防卫系统中抗菌物质的生物合成由一些古老的基因所控制.Sceiner等15用ch0u—Famlmn方法对cecropinA,B的一级结构进行了第3期昆虫抗苗蛋白的研究进展理论计算.发现cecmpinA的1—11残基有很强的形成螺旋倾向:并摸索出在15%六氟异丙醇环境F,利用二维核磁技术获得它的’HN’~/IR谱,用Nilges等的动力学摸拟遇火方法进行计算,得到了ce~ropinA的三维结构蛋白质的功能主要决定它的高级结构因此,对抗菌蛋白的高级结构还有待进步深研究4抗菌蛋白的抗菌机制BonLan等3从天蚕脂肪体内分离到mRNA,反转录后得到eDNA.再经表达后得到抗菌肽前体.Se-RokLee等为SapeeinB几乎全部在脂肪水脂n螺旋结构,在细胞膜上形成孔道,破坏晦膜,然后再改变整个细胞膜.总之.抗菌蛋白丹lf首先在细菌质膜上形成离子通道,使细胞内K大量外渗,破坏膜势,ATP台成急剧下降,细胞内物质流失,以致细胞死亡一端的两性螺旋是裂解细菌的主要部分:c末端的酰胺化对于抗菌蛋白的广谱抗菌有重要作用.5抗菌蛋白的研究展望昆虫抗苗蛋白具有分子量小,热稳定,水溶性好,抗菌谱,及材料丰富等优点.更为重要的是抗菌蛋白对真核细胞几乎段有作用,仅仅作用于原梭细胞和发生病变的真棱细内,戴祝英等对抗菌肽作用于肿瘤细胞和病毒的机理进行了,泛研究并取得可喜结果韩献萍等发现柞蚕抗茁肽对官颈癌细胞和阴道毛滴虫有明显的杀伤作用:张双全等”观察到家蚕抗菌肽CM4对培养的K562(人髓样白血病细胞)有很强的杀伤作用昆虫是很多人类疾病的传播媒介,其传播疾病中的环节是复杂的.关于昆虫及虫媒病已有大量研究,但通过昆虫免疫学知识来控制这些疾病的工作刚开始起步抗菌肽可有效地杀灭人体寄生虫,如疟原虫,锥虫利什曼原虫.在对杀采蝇的研究中,彤成一个新思维.即将各种传播人娄传染病的昆虫通过转基因构建一个新品系,对上述寄生虫有抗性.此中断传播途径.围此,对昆虫抗菌蛋白的研究不仅对生物体乃至整个生物界的防御体系和机制有了新的从识.而{]l示出昆虫抗菌蛋白令人瞩目的应用前景和潜在的开发价值参考文献lJ哪嘴』Llcd:Ambullet?鼬‰-19~;10:82龚琪.孟阳春.周洪福不同诱导豫诱导龚洲太鳙血琳巴抗菌聊质舯研究中国媒舟生转学厦控制杂志.L993;4:813刘玉滨,宗舜.扬明华几种昆虫的免疫试验研究动特学集刊, 1992;9:494王晓束,靳庆生走叠金蝇幼虫免疫系统对丘脑杆菌诱导的应答研究昆虫知识.1鲫f:勰:405f远程,刘伟.扬峰,等.家蝇血淋巴的提取厦抗苗物质的诱导微生翱,1992拙:4396№wu且~otiS|Ⅷoonthree~fibaetefiolo把Lnsfromtheeult~n~’diam【IHISPe_4,arIemb~,oniccellline目p}1a,腼∞a;∞:I71127KP,mb订c,Itultra~Dthe~~mpin【0叫8inI)嘴Pl|il,o0叫dgeeluste~invvin山erp(峨to【帅f~4BO』,1990~9:2I78C~,tlMe~eL,.IB0l曲.manddl—tiza【mnf珊mba.棚P如ink目(A9ma)』Biad~m,I990;187:3819BluetP,nchS.肺Ⅱ口DqJ—L..1帅lml呷r丌I口…d舯目in一宴ectofanovelir:d~eibLeanfibaetori~lpe~ideⅢdun帅hin—sectd&rainf~nily』B/dC,1991;2:2452t~】f】郭玉梅,戴祝英昆虫抗荫肚的研究进展生物工程进展,】996;16: 24_l张般全,贾红武,戴祝英抗苗肚CN4抗K562螬f细胞的超微结构研究生物化学与生物物理进展,1997;:159『2胡孟兜,赵学忠,屈贤铭抗苗肚的分子生物学研究进展.生抽工程进展,1997;1714L3Ⅱ蛐ItG,l”~geI,曲Ⅱs帅nGH,Cdl一Lm1儿mib’in~empia:amodelsyst~htproteinsr』B~era,1991;20l:23L45e-P,okLee,51m~~hlmNllraaa,s}ILⅡulN~oriMD【e口darclr~ningofeDNAforsapeeinB,a口tproteinofS},anditsdete~inlmvb月”,1995;36s:48515Stei~哪D,Men~filelelaRBBlrLd吨andt【0玎eeer~inco—e[标签:快照]。
抗菌肽相关实验报告结果
一、摘要抗菌肽是一类具有广谱抗菌活性的小分子肽，具有高效、低毒、不易产生耐药性等优点。
本实验旨在通过高效液相色谱（HPLC）技术分离纯化抗菌肽，并通过抑菌圈法测定其抗菌活性。
实验结果表明，成功分离纯化了抗菌肽，并测定了其最小抑菌浓度（MIC）。
二、引言抗菌肽是一类具有广谱抗菌活性的小分子肽，广泛存在于各种生物体内，如昆虫、鱼类、两栖动物和哺乳动物等。
抗菌肽具有高效、低毒、不易产生耐药性等优点，因此在抗菌药物的研究和开发中具有广阔的应用前景。
本实验通过HPLC技术分离纯化抗菌肽，并对其抗菌活性进行测定。
三、实验材料与方法1. 实验材料抗菌肽粗提物：购自某生物科技公司；金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌：购自某微生物研究所；甲醇、乙腈：色谱纯；其他试剂：分析纯。
2. 实验仪器高效液相色谱仪（HPLC）：某品牌；细菌培养箱：某品牌；无菌操作台：某品牌；电子天平：某品牌；抑菌圈测定仪：某品牌。
3. 实验方法（1）抗菌肽的分离纯化将抗菌肽粗提物溶解于适量甲醇中，采用反相高效液相色谱法进行分离纯化。
色谱柱：C18柱（4.6×250mm，5μm）；流动相：乙腈-水（梯度洗脱）；流速：1.0mL/min；检测波长：215nm。
（2）抗菌活性的测定采用抑菌圈法测定抗菌肽的抗菌活性。
将金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌分别接种于琼脂平板上，待菌落长成后，将抗菌肽溶液滴加于平板上，37℃恒温培养24小时，观察抑菌圈的大小。
四、实验结果与分析1. 抗菌肽的分离纯化通过HPLC技术分离纯化抗菌肽，得到单一峰，证明抗菌肽已成功分离纯化。
2. 抗菌活性的测定（1）金黄色葡萄球菌抗菌肽对金黄色葡萄球菌的MIC为10-7mol/L，抑菌圈直径为16mm。
（2）大肠杆菌抗菌肽对大肠杆菌的MIC为10-6mol/L，抑菌圈直径为15mm。
（3）白色念珠菌抗菌肽对白色念珠菌的MIC为10-6mol/L，抑菌圈直径为14mm。
昆虫抗菌肽研究和应用现状
［ 中图分类号 ］ Ｑ ６ ９６
［ 文献标识码］ Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｎｄ Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｆ Ｉ ｅ ｔ Ａｎｔｍ ｉ ｒ ｂｉ ｌ Ｐｅ ｔｄ ｓ ｓａ ｃ ａ ｌｃ ｔｏ ｏ ｎｓ ｃ ｉ ｃ ｏ ａ ｐ ｉ ｅ
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ｔ ｃ ｂ ａ ｂ ｌ ， ｉ ｎ ｃ ｉ ｔ ．Ｔ ｅ ｒ ｅ ｙ ｕ ｅｕ ｎ ｈ ｅｄ ｆ ａ ，ｃ ｌ ｒ ， ｍｅ ｉｉ ｅ ｏ ｄ ｅｃ ｈ ｉ ｒｉｌ ｒｐ ｅ ｉ ｒ ｉｌ ａ ｉ ｔ ｎ ｏ ｕ ｔ ｅ ｃ ｈ ｙ ａ ｅ ｖ ｒ ｓ ｆ ｌ ｉ ｔｅ ｆ ｌ ｓ ｏ ｇ４ ｕｔ ｅ ｍｉｏ ｉ ｙ ｙ ｉ ｕ ｄ ｃ ｎ ，ｆ ｏ ｓ ｔ．Ｔ ｓ ｔ ｅ ｅ ｒ － ａ ｃ
昆 虫 是 自然 界 中最 大 的一 个 生 物 类 群 ，在 动 物 界 中种 类 最
成 的 。在完 全 变 态 的昆 虫 中 ， 菌 肽 由脂 肪 体 和各 种 上 皮 细 胞 快 抗 速 合 成 并 分 泌 到 血 淋 巴 中 ； 在 非 完 全 变 态 昆 虫 中 ， 菌 肽 先 而 抗 是在健康的昆虫血细胞中合成 ， 在受 到刺 激 或 感 染 后 ， 分 泌 到 才 血 淋 巴 中１ ３ １ 菌 肽 的作 用 机 制 正在 研 究 中 ， 。抗 目前 比 较 清 楚 的 主
１ Ｔ ｅＩｓｔｔ ｏ ＰｏｅｓＥ ｇｎｅ ｎ ，Ｃ ｉ ｓ ｃｄ ｍ ｆＳ ｉ ｃ ｓ Ｂ ｉｎ ０ ０ ０ ． ｈ ｎｔｕｅ ｆ ｒｃｓ ｎｉｅｒ ｇ ｈｎ ｅＡ ａ ｅ ｙｏ ｃ ｎｅ， ｅ ｉ １０ ８ ； ｉ ｉ ｅ ｅ ｊｇ
２ Ｃ ｌｇ ｆＭａ ｒ ｌＳｉ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅ ｎ，Ｈ ａｉ ｎｖｒ ｔ ｕ ｎｈｕ ３ ２０ ； ｈｎ ． ｏ ｅｅｏ ｔ ａ ｃ ｎ ｅａ ｄ Ｅ ｇｎ ｒ ｇ ｕ ｑａ Ｕ ｉ ｓｙ ｌ ｅ ｅ ｉ ｅｉ ｏ ｅ ｉ ，Ｑ ａｚｏ ６ ０ ０ Ｃ ｉａ
抗菌肽的研究现状及其在家禽生产中的应用
为 ４类 ， 即天蚕 素 （ｅｒｐｎ）防御 素 （ｅ ｎｉｓ 、 ｃｃｏｉｓ、 ｄｆ ｓ ）蛙 ｅ ｎ 皮 素 （ ａｉｉｓ富含 脯氨 酸 ）蜂 毒 素 （ ｌｉｓ富 含 ｍ ｇｎｎ ， 、 ｍｅｔ ， ｉｎ 甘氨 酸 ）天蚕素 是世 界上第 一个被 发现 的抗 菌肽 。 ，
１ 按其来源分类 一般可分为以下几类 ，即哺 ． ２ 乳 动物 抗 菌肽 、 两栖 动 物抗 菌 肽 、 虫抗 菌 肽 、 物 昆 植
抗 菌肽 、 菌抗 菌肽 和病毒 抗 菌肽 ［ 细 １ Ｊ 。
１ 根据 其化 学组 成 、 － ３ 二级 或三 级 空 间结构 以及 功
肽链 ，其 Ｎ端富含赖氨酸和精氨酸等 阳离子型氨
基 酸 ， Ｃ端 富 含 丙氨 酸 、 氨 酸 和 甘氨 酸 等 非极Ｈ ｆ ｎ ｏｍａｎ根 据空 间结 构 将 抗 ｆ 菌肽 简单 分为线 肽 和环肽 两类 【 １９ ２ ９ ８年 Ｂ ｍ ｎ根 Ｊ ． ｏａ
抗 菌 肽 种类 繁 多 ． 目前 为 止 已经 有 ５０多种 到 ０ 抗菌 肽被 分 离 和鉴 定 ， 仅从 昆 虫 体 内分 离获 得 的就 多达 １０余种 。抗 菌肽 的分 类方 法也 有 多种 。 ７
１１ 根 据氨 基 酸 组 成 和 结构 特 征 分 类 ． 通 常 可 分
等电点大于 ７ 表现 出较 强的阳离子特征 。抗菌肽 ，
对热 稳 定 ，许 多抗 菌肽 在 １０ ０ ℃加 热 １ｍｉ 能保 ０ ｎ还 持 一 定 活 力 。抗 菌 肽 对 较 大 的离 子 强 度或 较 高 的 ｐ Ｈ值 都 有较 强 的抗 性 。 外 ， 另 部分 抗 菌肽 还 有抵抗 胰 蛋 白酶 和 胃蛋 白酶水 解 的 能力 。 菌肽 的一 级 结 抗 构具 有 典 型特征 ，即 由 ３ ０多个 氨 基酸 残 基组 成 的
抗菌肽市场现状与发展趋势预测
抗菌肽市场现状与发展趋势预测抗菌肽是一类存在于动植物和微生物体内，具有抗菌和免疫调节功能的天然生物活性肽。
随着抗生素滥用及耐药性的不断增加，抗菌肽作为一种新型的抗菌药物备受关注。
本文将对抗菌肽市场的现状与未来发展趋势进行预测。
目前全球抗菌肽市场规模较小，但增长迅速。
根据市场研究机构的数据，2024年全球抗菌肽市场规模约为10亿美元，预计到2025年将增长至30亿美元。
亚洲地区目前是全球抗菌肽市场的主要消费地，占据了市场的40%份额，其次是北美和欧洲。
抗菌肽市场的主要驱动因素之一是抗生素耐药性的不断增加。
由于抗生素的滥用和误用，细菌对抗生素的抗药性不断增强，传统抗菌药物已经无法有效对抗耐药菌株。
抗菌肽作为一种具有广谱杀菌效果且难以产生耐药性的药物，受到了越来越多的关注。
另一个推动抗菌肽市场增长的因素是对生物活性肽研发的不断投入。
近年来，科学家们通过提取、合成和改造天然生物活性肽，已经取得了一些重要突破。
例如，抗菌肽的活性、稳定性和生物可用性得到了改善，同时也提高了其在体内的存活时间。
这些技术进步为抗菌肽的应用提供了更多的可能性。
未来几年，抗菌肽市场将面临一些挑战和机遇。
一方面，抗菌肽的研发和应用需要不断的技术突破和临床验证。
虽然已经有一些抗菌肽产品得到了临床应用，但其市场份额较小，仍然需要更多相关研究来证明其疗效和安全性。
另一方面，抗菌肽的生产成本相对较高，限制了其大规模生产和应用。
因此，降低生产成本将是抗菌肽市场发展的一个重要课题。
除了医药领域，抗菌肽在农业、食品加工和个人护理等领域也具有广阔的应用前景。
在农业领域，抗菌肽可以用于替代抗生素和农药，预防和治疗动物和植物的疾病，提高农产品的质量和产量。
在食品加工领域，抗菌肽可以作为天然防腐剂，延长食品的保鲜期。
在个人护理领域，抗菌肽可以应用于口腔护理、皮肤护理和纺织品等产品中，具有抑菌、消炎和抗氧化等功效。
综上所述，抗菌肽市场具有广阔的发展前景。
随着抗生素耐药性的不断增加，抗菌肽作为一种新型药物备受各方关注。
天蚕素抗菌肽
天蚕素抗菌肽天蚕素抗菌肽是一种具有强大抗菌作用的天然物质。
它能够有效地抑制多种病原微生物的生长和繁殖，对于预防和治疗感染性疾病具有重要意义。
本文将介绍天蚕素抗菌肽的起源和作用机制，以及它在医疗保健领域中的应用。
一、天蚕素抗菌肽的起源天蚕素抗菌肽来源于天蚕蛾，它是一种生活在桑树上的昆虫。
天蚕蛾幼虫在变态之前会分泌一种特殊的蛋白质，经过发酵和提取加工制成的天蚕素抗菌肽。
这种肽类物质具有极强的杀菌能力，对多种病原微生物产生显著的抑制作用。
二、天蚕素抗菌肽的作用机制天蚕素抗菌肽通过多种机制发挥其抗菌作用。
首先，它能够破坏细菌细胞膜的完整性，导致细胞内外物质的渗漏，从而引起细菌死亡。
其次，天蚕素抗菌肽还能够与细菌的DNA和RNA结合，阻碍细菌的遗传物质复制和表达，从而抑制细菌的生长和繁殖。
此外，天蚕素抗菌肽还可以激活机体免疫系统，增强机体对于病原微生物的免疫力。
三、天蚕素抗菌肽的应用由于其强大的抗菌作用，天蚕素抗菌肽在医疗保健领域中有着广泛的应用。
首先，它可以用于治疗各种感染性疾病，如呼吸道感染、尿路感染等。
天蚕素抗菌肽不仅能够迅速杀灭病原微生物，还能够减少对抗生素的依赖，降低药物抗性的发生。
其次，天蚕素抗菌肽还可以用于预防感染性疾病的发生。
例如，医疗机构可以使用天蚕素抗菌肽来对手术器械、病房环境等进行消毒，从而降低感染的风险。
此外，天蚕素抗菌肽还可以用于制备抗菌洗手液、抗菌药物等产品，为人们提供更好的卫生保健。
四、天蚕素抗菌肽的优势和前景天蚕素抗菌肽相比传统的抗菌剂具有许多优势。
首先，天蚕素抗菌肽是一种天然物质，不会引起抗菌耐药性的产生。
其次，天蚕素抗菌肽能够杀灭多种病原微生物，对于耐药菌的杀灭效果也很显著。
此外，天蚕素抗菌肽还具有生物相容性好、毒副作用小等特点。
未来，天蚕素抗菌肽的研究和应用前景十分广阔，有望成为医疗保健领域的重要创新。
综上所述，天蚕素抗菌肽是一种具有强大抗菌作用的天然物质。
它来源于天蚕蛾，通过破坏细菌细胞膜、阻碍细菌的遗传物质复制和表达、激活机体免疫系统等多种机制发挥抗菌作用。
抗菌肽的研究进展及展望
抗菌肽的研究进展王亮赵协常维山山东农业大学动物科技学院摘要：具有广谱高效杀菌活性的小分子多肽类物质———抗菌肽,是机体非特异性免疫系统的重要组成部分。
在动植物体内分布广泛, 是天然免疫防御系统的一部分。
据研究表明,抗菌肽对细菌、部分真菌、原虫、病毒、肿瘤细胞都具有杀伤作用。
从目前国内外在抗菌肽研究热点着手,分析阐述了抗菌肽的分类、作用机理、抗菌肽基因工程,及抗菌肽在农业、畜牧业中的应用,并对微生物针对杭菌肤的耐药性进行了简单讨论。
关键词：抗菌肽;基因工程;耐受性；作用机理；阳离子抗菌肽。
抗菌肽(Antibacterial pep tide)是生物细胞特定基因编码、经特定外界条件诱导产生的一类多肽,具有相对分子质量小、热稳定、杀菌范围广、作用机制独特等特点,不仅对细菌、真菌、病毒、支原体、衣原体、螺旋体及一些活性细胞有杀伤活性, 还在免疫调节、激素调节及刺激伤口愈合等方面有重要作用。
随着抗生素的大量使用，耐药性的问题越来越严重，寻找合适的活性物质来替代抗生素是解决这一问题最有效的途径。
抗菌肽具有水溶性好、热稳定、广谱抗菌及不易引起病原产生耐药性等优点,是理想的抗生素替代品。
笔者就目前国内外对抗菌肽的研究及抗菌肽在农业中的应用综述如下。
1 发展历程1975年瑞典科学家G.Boman等人[2]等从惜古比天蚕(Hyatophoracecropia)蛹中诱导分离得到一种杀菌肽,并将其命名为cecropin。
此后,许多抗菌肽相继被分离、纯化。
一些抗菌肽的氨基酸一级结构和基因序列得到确定。
80年代,有关抗菌肽的研究主要集中在大型的经济昆虫。
90年代以来,在继续对大型经济昆虫进行研究的同时,又扩展到一些小型昆虫和其它无脊椎及脊椎动物,抗菌肽已成为免疫学和分子生物学研究的热点。
2007年3月,中国科学院昆明动物研究所在动物来源的抗菌肽研究方面取得重要进展。
研究小组在单个两栖动物个体中发现了107种新型的抗菌肽类似多肽，占全世界已知抗菌肽总数的10%左右,并克隆了372条抗菌肽基因，分属于30个不同的多肽家族,是目前世界上发现的最丰富的抗菌肽资源。
抗菌肽的研究现状
生物 ，如植 物 、细 菌 、两 栖 动物 、海 洋 动 物 及 哺 乳 动 物 。至 今 为 止 ，通 过 对 动 物 、植 物 、微生 物 的防御 系统 的研 究 ，发 现很 多生 物都 能产 生抗 菌肽 。现 已发现 的抗 菌 肽 超过 ７ ０种 之 多 。这些 抗菌 肽分 子 大多 数氨 基 酸残 基 含量 在 （３— Ｏ 之 间。其 相 对分 子 量 ５ １ ５） 均 小 于 １０ Ｄ ，有 个别 抗菌 肽 分子 可达 到 ８ 氨基 酸 残 基 。抗 菌肽 表 现 出广 谱抗 微 生 ００ ａ Ｏ个
抗 菌肽 的研 究 现 状
欧艳秋
（ 中山大学中山 医学院 ，广州 ５０ ８ ） １０ ０
摘 要 ：抗茵肽是 ７ ｏ年代发现的广泛存在 于生物界的一类小分子肽 ，是机体
天然免疫 系统的重要组成 ，它理化性质稳定、生物活性多样 、抗茵谱广，具有 抗细菌、真菌、病毒和原虫作用，甚至对癌细胞也具有杀伤作用！本文就抗茵
征性 结构 是一个 由 ３个二 硫键 稳定 的反平 行 的 Ｂ片层 结构 。此外 ，某 些植 物抗 菌肽 的分 子 内部也 富含 半胱 氨酸 ，这些 半胱 氨酸 可 以形 成 分子 内二硫 键 ，例如 硫荃 （ｈｏｉ） ｔｉ ｎ 。 ｎ 真核 生物来 源 的 阴离子抗 菌肽 的数 量较少 ，大部分 从 哺乳动 物 中分 离得 到 ，并且 主 要 是 对 Ｇ＋菌 有效 。包 括神 经肽来 源 的阴离 子抗 菌肽 、 富含天 冬 氨酸 阴离 子 抗菌 肽 、芳 香族 二肽 和氧结 合 蛋 白 。
抗菌肽
抗菌肽抗菌肽的概念和分类抗菌肽原指昆虫体内经诱导而产生的一类分子量在4KD左右，具有抗菌活性的碱性多肽物质。
最初，人们在研究北美天蚕的免疫机制时，发现其滞育蛹经外界刺激诱导后，其血淋巴中产生了具有抑菌作用的多肽物质，这类抗菌多肽被命名为天蚕素(Cecropins)。
后来，从其他昆虫以及两栖类动物、哺乳动物中，也分离到结构相似的抗菌多肽。
迄今为止，在不同动物组织中已发现了很多具有抗菌作用的蛋白质和多肽，已有70多种抗菌多肽的结构被测定，抗菌肽的概念得到了极大的扩展。
根据抗菌肽的结构，可将其分为5类：(1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋，或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成的肽；(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸残基的抗菌肽；(3)含1个二硫键的抗菌多肽；(4)有2个或2个以上二硫键、具有β-折叠结构的抗菌肽；(5)由其它已知功能的较大的多肽衍生而来的具有抗菌活性的肽。
其中最早分离到的Cecropins和从非洲爪蟾中分离到的Magainins等属于第一类抗菌肽，通常也将其称为Cecropin类抗菌肽，目前对此类抗菌肽的研究也较深入。
抗菌肽的生物学效应抗菌肽具有广谱抗菌活性，对细菌有很强的杀伤作用，尤其是其对某些耐药性病原菌的杀灭作用更引起了人们的重视。
除此之外，人们还发现，某些抗菌肽对部分病毒、真菌、原虫和癌细胞等有杀灭作用，甚至能提高免疫力、加速伤口愈合过程。
抗菌肽的广泛的生物学活性显示了其在医学上良好的应用前景。
抗菌肽的作用机制自从发现抗菌肽以来，已对抗菌肽的作用机理进行了大量研究。
目前已知的是，抗菌肽是通过作用于细菌细胞膜而起作用的，在此基础上，提出了多种抗菌肽与细胞膜作用的模型。
但严格地说，抗菌肽以何种机制杀死细菌至今还没有完全弄清楚。
目前一般认为,Cecropin类抗菌肽作用于细胞膜，在膜上形成跨膜的离子通道，破坏了膜的完整性，造成细胞内容物泄漏，从而杀死细胞。
对于抗菌肽破坏膜的完整性，使细胞内外屏障丧失，从而杀死细菌这一观点已得到基本统一的认识，但对其具体作用过程、是否存在特异性的膜受体、有无其它因子协同等问题尚不十分清楚，存在不同看法。
抗菌肽
概述抗菌肽(antibacterial peptide)拼音:kàng jūn tài1980年后的数年间，人们相继从细菌、真菌、两栖类、昆虫、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得具有抗菌活性的多肽。
由于最初人们发现这类活性多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性，因而命名为“antibactetial pepiides，ABP”，中文译为抗菌肽，其原意为抗细菌肽。
随着人们研究工作的深入开展，发现某些抗细菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用，因而对这类活性多肽的命名许多学者倾向于称之为”peptide antibiotics”一多肽抗生素。
概念和分类概念抗菌肽原指昆虫体内经诱导而产生的一类分子量在4KD左右，具有抗菌活性的碱性多肽物质。
最初，人们在研究北美天蚕的免疫机制时，发现其滞育蛹经外界刺激诱导后，其血淋巴中产生了具有抑菌作用的多肽物质，这类抗菌多肽被命名为天蚕素(Cecropins)。
后来，从其他昆虫以及两栖类动物、哺乳动物中，也分离到结构相似的抗菌多肽。
迄今为止，在不同动物组织中已发现了很多具有抗菌作用的蛋白质和多肽，已有70多种抗菌多肽的结构被测定，抗菌肽的概念得到了极大的扩展。
根据抗菌肽的结构分类可将其分为5类：(1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋，或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成的肽；(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸残基的抗菌肽；(3)含1个二硫键的抗菌多肽；(4)有2个或2个以上二硫键、具有β-折叠结构的抗菌肽；(5)由其它已知功能的较大的多肽衍生而来的具有抗菌活性的肽。
其中最早分离到的Cecropins和从非洲爪蟾中分离到的Magainins等属于第一类抗菌肽，通常也将其称为Cecropin类抗菌肽，目前对此类抗菌肽的研究也较深入。
根据抗菌肽的来源分类可将其分为6类：（1）昆虫抗菌肽昆虫是种群最大的生物种类,抗菌肽的数量难以估量。
现在,仅在鳞翅目、双翅目、鞘翅目和蜻蜓目等8个目的昆虫中发现超过200多种昆虫抗菌肽类物质,仅从家蚕这一种昆虫获得了40个抗菌肽基因。
昆虫生长阻滞肽研究进展
江苏农业学报(ＪｉａｎｇｓｕＪ.ｏｆＡｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２３ꎬ３９(４):１０７２￣１０７９ｈｔｔｐ://ｊｓｎｙｘｂ.ｊａａｓ.ａｃ.ｃｎ胡冬春ꎬ徐富强ꎬ刘㊀旭ꎬ等.昆虫生长阻滞肽研究进展[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２３ꎬ３９(４):１０７２￣１０７９.ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２３.０４.０１７昆虫生长阻滞肽研究进展胡冬春ꎬ㊀徐富强ꎬ㊀刘㊀旭ꎬ㊀李树忠ꎬ㊀冯从经(扬州大学植物保护学院ꎬ江苏扬州２２５００９)收稿日期:２０２２￣１１￣０２基金项目:国家自然科学基金项目(３２０７２４１７㊁３２２０２２８１)作者简介:胡冬春(２０００－)ꎬ男ꎬ江苏靖江人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为昆虫生理生化与分子生物学ꎮ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｈｕｄｏｎｇｃｈｕｎｌｏｌ＠１６３.ｃｏｍ通讯作者:冯从经ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｆｅｎｇｃｊ＠ｙｚｕ.ｅｄｕ.ｃｎ㊀㊀摘要:㊀在长期进化中ꎬ细胞因子在昆虫的环境适应㊁生长发育和免疫防御中发挥重要作用ꎮ昆虫生长阻滞肽(Ｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅꎬＧＢＰ)是一种最初在黏虫(Ｐｓｅｕｄａｌｅｔｉａｓｅｐａｒａｔａ)中发现的细胞因子ꎬ能够延缓幼虫化蛹ꎮ近年来研究结果陆续证实ＧＢＰ是一种双重生长调节因子ꎬ通过影响胰岛素信号通路以调节昆虫生长发育ꎬ调控昆虫的免疫和应激反应ꎬ平衡体液免疫和细胞免疫ꎮ本文简要综述ＧＢＰ参与调控昆虫免疫㊁生长与发育的功能ꎬ并对未来相关的研究方向和应用进行了展望ꎬ有助于了解ＧＢＰ的生理功能及昆虫维持机体内稳态的分子机制ꎮ关键词:㊀生长阻滞肽ꎻ细胞因子ꎻ生长发育ꎻ免疫反应ꎻ生理平衡中图分类号:㊀Ｑ９６５㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ㊀㊀㊀文章编号:㊀１０００￣４４４０(２０２３)０４￣１０７２￣０８Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｉｎｓｅｃｔｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅＨＵＤｏｎｇ￣ｃｈｕｎꎬ㊀ＸＵＦｕ￣ｑｉａｎｇꎬ㊀ＬＩＵＸｕꎬ㊀ＬＩＳｈｕ￣ｚｈｏｎｇꎬ㊀ＦＥＮＧＣｏｎｇ￣ｊｉｎｇ(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｌａｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎꎬＹａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＹａｎｇｚｈｏｕ２２５００９ꎬＣｈｉｎａ)㊀㊀Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｃｙｔｏｋｉｎｅｓｈａｖｅｐｌａｙｅｄａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｄａｐｔａｔｉｏｎꎬｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬａｎｄｉｍ￣ｍｕｎｅｄｅｆｅｎｓｅｉｎｉｎｓｅｃｔｓｏｖｅｒｔｈｅｌｏｎｇｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙｐｅｒｉｏｄ.Ｉｎｓｅｃｔｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ(ＧＢＰ)ｉｓａｃｙｔｏｋｉｎｅｏｒｉｇｉｎａｌｌｙｆｏｕｎｄｉｎＰｓｅｕｄａｌｅｔｉａｓｅｐａｒａｔａꎬｉｔｃａｎｄｅｌａｙｐｕｐａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌａｒｖａｅ.ＲｅｃｅｎｔｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈａｔＧＢＰｉｓａｋｉｎｄｏｆｄｕａｌｇｒｏｗｔｈｒｅｇｕｌａｔｏｒꎬｗｈｉｃｈｒｅｇｕｌａｔｅｓｉｎｓｅｃｔｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬｉｎｓｅｃｔｉｍｍｕｎｅａｎｄｓｔｒｅｓｓｒｅｓｐｏｎｓｅｓꎬａｎｄｂａｌａｎｃｅｓｈｕｍｏｒ￣ａｌａｎｄｃｅｌｌｕｌａｒｉｍｍｕｎｉｔｙｂｙａｆｆｅｃｔｉｎｇｉｎｓｕｌｉｎｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｓ.ＩｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅꎬｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆＧＢＰｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｉｎｓｅｃｔｉｍｍｕｎｉｔｙꎬｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄꎬａｎｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｗｅｒｅｐｒｏｓｐｅｃ￣ｔｅｄ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｈｅｌｐｆｕｌｆｏｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆＧＢＰａｎｄｒｅｖｅａｌｉｎｇｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｉｎｓｅｃｔｓｔｏｍａｉｎｔａｉｎｔｈｅｏｒｇａｎｉｓｍｈｏｍｅｏｓｔａｓｉｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅꎻｃｙｔｏｋｉｎｅꎻｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎻｉｍｍｕｎｅｒｅｓｐｏｎｓｅꎻｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｂａｌ￣ａｎｃｅ㊀㊀在自然界中ꎬ昆虫面对多种外源物侵染和环境胁迫ꎮ昆虫被具有致病性和感染性的病原微生物侵染会引发免疫反应ꎮ环境(如温度㊁辐射㊁重金属等)的刺激也会影响昆虫的发育㊁免疫和行为等[１￣３]ꎮ环境胁迫会导致昆虫体内的生理代谢发生紊乱ꎬ而细胞作为生物体最基本的组成单位ꎬ在免疫㊁应激和生理代谢过程中发挥着重要作用ꎮ细胞因子是一种传递细胞间信号的蛋白质ꎬ几乎影响着昆虫所有的生理进程[４￣５]ꎮ由于作用形式不同ꎬ特定的细胞因子具有不同的功能ꎬ如参与免疫调控㊁抵抗２７０１炎症㊁促进细胞增殖和分化㊁调节生长发育等[５]ꎮ昆虫生长阻滞肽(Ｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅꎬＧＢＰ)首次被发现于寄生蜂(Ｃｏｔｅｓｉａｋａｒｉｙａｉ)寄生后黏虫(Ｐｓｅｕｄａｌｅｔｉａｓｅｐａｒａｔａ)的血淋巴中ꎬＧＢＰ导致被寄生幼虫血淋巴中保幼激素酯酶(ＪＨＥ)活性降低ꎬ延缓了幼虫的生长发育[６]ꎮ近年来ꎬＧＢＰ在不同种类昆虫生长发育和免疫防御中的调控功能已被多次验证[７￣９]ꎮ１㊀ＧＢＰ及其同系物ＧＢＰ是昆虫细胞因子的重要成员ꎬ作为免疫反应的介质ꎬ促进胁迫下的免疫应答ꎬ也调控着昆虫的生长发育ꎮ将细胞因子ＧＢＰ注射至黏虫的末龄幼虫中ꎬ显著干扰了幼虫的正常发育[６ꎬ１０]ꎮ随后的研究结果进一步证实ＧＢＰ可参与体液免疫㊁诱导麻痹㊁血细胞扩散㊁心率加速等生理过程ꎮ然而ꎬ目前仅在果蝇(Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ)体内鉴定出ＤｍＧＢＰ(果蝇生长阻滞肽)的唯一受体蛋白Ｍｔｈｌ１０ꎬ通过基因敲降确定了ＧＢＰ￣Ｍｔｈｌ１０在果蝇抵御环境胁迫过程中发挥重要的作用[１１]ꎮ此外ꎬ另一细胞因子应激反应肽(Ｓｔｒｅｓｓ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｐｅｐｔｉｄｅꎬＳＲＰ)被证明能够负反馈调节ＧＢＰꎬ通过ＲＮＡｉ和注射ＰｓＧＢＰ(黏虫生长阻滞肽)ꎬ发现ＳＲＰ可能是ＧＢＰ下游的细胞因子ꎬＧＢＰ转录水平的变化能够调节黏虫血淋巴中ＳＲＰ的浓度ꎬ并通过减少觅食行为来诱导胁迫后的幼虫生长迟缓[８]ꎮＧＢＰ最早在鳞翅目昆虫中被发现ꎬ但近年来研究结果表明在其他种类昆虫中也存在ＧＢＰ同源物ꎬ例如:鞘翅目㊁双翅目㊁膜翅目及半翅目[１２]ꎮ迄今ꎬ已在至少１０种鳞翅目昆虫中发现了ＧＢＰ的同源肽ꎬ它们具有不同的生物活性ꎬ如:诱导麻痹㊁细胞增殖㊁刺激浆细胞等[１３￣１４]ꎮ这些ＧＢＰ同源肽含有２３~２５个氨基酸残基ꎬ序列同源性约为７０％~８０％ꎬ基于它们共同的Ｎ端序列谷氨酸￣天冬酰胺￣苯丙氨酸￣(Ｇｌｕ￣Ａｓｎ￣Ｐｈｅ￣)ꎬ这些肽被称为ＥＮＦ肽(图１)[１３￣１６]ꎮＮ端的活性结构部分对ＧＢＰ蛋白的功能至关重要ꎬＩｓｈｉｉ等[１７]合成了一种缺乏Ｎ端ＥＮＦ残基的截短形式的麻痹肽(ＰａｒａｌｙｔｉｃｐｅｐｔｉｄｅꎬＰＰ)ꎬ证实其缺乏诱导家蚕麻痹和肌肉收缩的能力ꎮＡｉｚａｗａ等[１４]通过合成ＧＢＰ的缺失和点突变体蛋白发现Ｎ端活性部分的特定残基能够影响ＧＢＰ的生物活性ꎬ如:有丝分裂和浆血细胞扩散活性ꎮ对ＰｓＧＢＰ及ＢｍＰＰ(家蚕麻痹肽)蛋白的生长阻滞活性及核磁共振结构进行比对ꎬ发现其β￣ｔｕｒｎ区域的结构差异造成２个肽不同的生物活性[１８]ꎮ通过ＧＢＰ及其同源肽的核磁共振波谱(ＮＭＲ)分析推测这些细胞因子与哺乳动物的表皮生长因子(ＥＧＦ)家族中的一个基序具有相似性[１３]ꎮ目前ꎬ尚未在人类体内发现ＧＢＰ的同源物ꎬ但有研究结果表明ＤｍＧＢＰ与人类防御素ＢＤ２的序列㊁加工方式和通过ＩＰ/Ｃａ２＋级联信号的作用方式存在一定的相似性[１９￣２２]ꎮ２㊀ＧＢＰ影响昆虫的生长发育ＧＢＰ对昆虫生长的调控与激素相关ꎮＧＢＰ通过抑制ＪＨＥ活性来延缓昆虫生长ꎬ但其抑制昆虫血淋巴中ＪＨＥ活性的机制尚不清楚[６ꎬ２３]ꎮＮｏｇｕｃｈｉ等[２４￣２５]发现在黏虫幼虫体内ＰｓＧＢＰ能够显著调节多巴胺的水平ꎮ多巴胺在昆虫的生长周期中能够调控激素的合成ꎬ从而影响昆虫的发育过程[２６￣２８]ꎬ因此推测ＰｓＧＢＰ可通过调节多巴胺的表达水平来影响昆虫的生长ꎮ为了进一步研究ＧＢＰ的功能ꎬ以果蝇作为模式生物进行ＧＢＰ调节生长机制的研究ꎮＴｓｕｚｕｋｉ等[７]克隆并鉴定得到黑腹果蝇(Ｄ.ｍｅｌａｎｏ￣ｇａｓｔｅｒ)的ＧＢＰ同系物ＤｍＧＢＰ１(ＣＧ１５９１７)ꎬ该基因编码含有１１８个氨基酸的蛋白质ꎬ与鳞翅目昆虫ＧＢＰ的一级结构相似ꎮ对ＤｍＧＢＰ１进行ＲＮＡｉ敲降以及过表达试验ꎬ结果发现ＤｍＧＢＰ由脂肪体合成ꎬ分泌至血淋巴中ꎬ作用于雷帕霉素靶蛋白(ＴＯＲ)信号传导途径的下游分子ꎬ刺激细胞产生和分泌胰岛素样肽(Ｉｎｓｕｌｉｎ￣ｌｉｋｅｐｅｐｔｉｄｅｓꎬＩＬＰ)ꎬ并增加大脑中胰岛素样肽生长因子的信号活性ꎬ促进营养生长[２９]ꎬ由此可推测ＧＢＰ通过干预胰岛素通路来调节生长代谢ꎮＭｅｓｃｈｉ等[３０]也发现ＧＢＰ与胰岛素通路及营养生长有密切关系ꎬＧＢＰ是表皮生长因子受体(ＥｐｉｄｅｒｍａｌｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒｒｅｃｅｐｔｏｒꎬＥＧＦＲ)的一种非典型配体ꎬ由脂肪体合成的ＧＢＰ激活ＥＧＦＲ后ꎬ作用于胰岛素合成细胞(Ｉｎｓｕｌｉｎ￣ｐｒｏｄｕｃｉｎｇｃｅｌｌｓꎬＩＰＣ)和连接神经元(ＩＰＣ￣ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｎｅｕｒｏｎｓꎬＩＣＮ)ꎬ可减轻ＩＣＮ介导的ＩＰＣ功能抑制ꎬ从而间接促进ＩＰＣ分泌ＩＬＰꎬ促进营养生长ꎮＤｍＧＢＰ由脂肪体产生ꎬ通过血淋巴长距离转移至大脑ꎬ但尚不清楚其作用于ＩＣＮ的分子机制与途径ꎮ㊀㊀有研究结果表明ꎬＤｍＧＢＰ在胚胎发生过程中发挥重要的作用ꎮ在果蝇胚胎发育早期ꎬＤｍＧＢＰ将双３７０１胡冬春等:昆虫生长阻滞肽研究进展侧叶融合在一起ꎬ促进了其前脑结构的形成[３１]ꎮ已知Ｄｆｄ转录表达能够促进幼虫头部上颌形态形成[３２]ꎬ而在黏虫中利用ＲＮＡｉ敲降Ｄｆｄ表达的研究结果显示Ｄｆｄ能够间接或直接调控ＤｍＧＢＰ的表达水平ꎬ这些结果间接表明ＧＢＰ可能参与昆虫的胚胎发育[３１ꎬ３３]ꎮ黑色部分表示８个序列完全相同的部分ꎬ方框部分表示保守部分ꎬ虚线为水解酶切割位点ꎮＭｓＧＢＰ:黏虫生长阻滞肽(ＧｅｎＢａｎｋ登录号:ＡＡＢ３５７４２.１)ꎻＨｖＧＢＰ:绿棉铃虫生长阻滞肽(ＧｅｎＢａｎｋ登录号:ＡＣＲ７８４４９.１)ꎻＭｂＧＢＰ:甘蓝夜蛾生长阻滞肽(ＧｅｎＢａｎｋ登录号:ＢＡＤ２０４６１.１)ꎻＳｅＧＢＰ:甜菜夜蛾生长阻滞肽(ＧｅｎＢａｎｋ登录号:ＡＧＯ０２１５９.１)ꎻＯｆＧＢＰ:亚洲玉米螟生长阻滞肽(ＧｅｎＢａｎｋ登录号:ＱＷＸ２００７２.１)ꎻＨａＧ￣ＢＰ:棉铃虫生长阻滞肽(ＧｅｎＢａｎｋ登录号:ＡＵＢ４５１２０.１)ꎻＳｅＰＰ:甜菜夜蛾麻痹肽(ＧｅｎＢａｎｋ登录号:ＡＥＫ１２７６８.１)ꎻＰｍＰＳＰ:燕凤尾蝶浆细胞延展肽(ＧｅｎＢａｎｋ登录号:ＫＰＪ１６９０７.１)ꎮ图１㊀昆虫生长阻滞肽(ＧＢＰ)家族成员与其他ＥＮＦ肽的氨基酸序列比对Ｆｉｇ.１㊀Ａｍｉｎｏａｃｉｄｓｅｑｕｅｎｃｅａｌｉｇｎｍｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ(ＧＢＰ)ｆａｍｉｌｙｍｅｍｂｅｒｓａｎｄｏｔｈｅｒＥＮＦｐｅｐｔｉｄｅｓ㊀㊀在其他昆虫的发育过程中ꎬＧＢＰ也扮演着十分重要的角色ꎮ蜕皮和变态是全变态昆虫的典型发育特征ꎮ如鳞翅目昆虫甜菜夜蛾(Ｓｐｏｄｏｐｔｅｒａｅｘｉｇｕａ)完成其生活史需要经历卵㊁幼虫㊁蛹和成虫４个阶段ꎬ由保幼激素(ＪＨ)和蜕皮激素(ＭＨ)调控其发育历程ꎮ已有研究结果证明ꎬ用从杆状病毒侵染的昆虫细胞中纯化得到的ＳｅＧＢＰ(甜菜夜蛾生长阻滞肽)注射甜菜夜蛾幼虫ꎬ可导致其生长延缓㊁化蛹时间延长且虫体质量显著降低ꎻ同时ꎬ蜕皮甾酮可上调ＳｅＧＢＰ的表达ꎬ而保幼激素类似物下调ＳｅＧＢＰ的表４７０１江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第４期达ꎬ说明ＳｅＧＢＰ在保幼激素和蜕皮甾酮的调控下作为一种生长因子调控甜菜夜蛾的发育进程[３４]ꎮ此外ꎬＤｕｒｅｓｓａ等[１６]利用质谱法及生物测定法ꎬ分离鉴定了蝗虫(Ｌｏｃｕｓｔａｍｉｇｒａｔｏｒｉａ)体内ＧＢＰ的同系物ꎬ在注射１０~１００ｐｍｏｌ的蝗虫ＧＢＰ后ꎬ４０％~５０％的成虫延迟了蜕皮ꎮ在昆虫体内ＧＢＰ的表达量时刻动态地变化着ꎮ适量的ＧＢＰ表达水平会促进昆虫免疫应答和生长发育ꎬ但过量的ＧＢＰ则导致幼虫形态异常ꎬ甚至死亡[３５]ꎮ有研究结果表明ꎬ高浓度的ＧＢＰ能够显著降低黏虫幼虫的生长速度[３６]ꎬ并且以浓度依赖的方式导致家蚕(Ｂｏｍｂｙｘｍｏｒｉ)四龄幼虫麻痹和死亡[１８]ꎮ同时ꎬ将ＢｍＧＢＰ(家蚕生长阻滞肽)注射至饥饿处理的四龄家蚕幼虫中ꎬ会导致其前肠极度肿胀ꎬ而未经饥饿处理的幼虫也出现同样的表征ꎬ并且引起前肠区域内食物堆积ꎬ这可能是由于高浓度的ＢｍＧＢＰ紊乱了肠道的神经调节功能所致[３５]ꎬＢｍＧ￣ＢＰ可能通过影响肠道生理功能来延缓幼虫生长ꎮ３㊀ＧＢＰ影响昆虫免疫在复杂生境下ꎬ昆虫依赖天然免疫系统防御病原微生物的侵染并维持机体免疫内稳态ꎮ昆虫天然免疫主要由细胞免疫及体液免疫组成ꎬ抗菌肽是昆虫体液免疫的主要效应分子[３７￣３８]ꎮ果蝇在感染黏质沙雷氏菌(Ｓｅｒｒａｔｉａｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ)及受到温度胁迫㊁机械损伤胁迫后ꎬ脂肪体中的ＤｍＧＢＰ基因以及抗菌肽编码基因被显著上调表达ꎻ单独ＲＮＡｉ干扰ＤｍＧＢＰ导致抗菌肽表达量降低ꎬ而利用ｈｓ￣Ｇａｌ４/ＵＡＳ￣ＧＢＰ体系过表达ＤｍＧＢＰ会导致抗菌肽的表达量上升ꎮ上述研究结果证明外来细菌入侵和环境的物理胁迫都会导致ＤｍＧＢＰ表达量上升ꎬ从而促进应激源诱导的抗菌肽表达[７]ꎮ另外ꎬＧＢＰ同系物已经被证明在果蝇中发挥细胞因子的作用ꎬ能够促进一氧化氮的产生并诱导一氧化氮合酶的表达ꎬ调节免疫应激反应ꎬ进而防御外来病原物的侵染[１７]ꎮ在细胞试验中ꎬ从黑腹果蝇体内分离得到的ＤｍＧＢＰ会促进血细胞扩散ꎬ这与在蝗虫体内注射ＧＢＰ而导致血细胞扩散性增加的结果一致[７ꎬ１６]ꎮ进一步的研究结果表明ꎬＤｍＧＢＰ还在昆虫体内发挥调节体液免疫和细胞免疫的作用ꎮＤｍＧＢＰ通过磷脂酶Ｃ/Ｃａ２＋信号级联作用ꎬ介导血小板衍生生长因子和血管内皮生长因子受体同源物的分泌ꎬ从而级联放大细胞外信号ꎬ调节蛋白质激酶来抑制抗菌肽的合成ꎬ即抑制体液免疫ꎬ促进血细胞扩散ꎬ调控细胞免疫[３９]ꎮ使用蛋白质免疫印记和免疫荧光染色并结合分子生物学试验发现ꎬＳｅＧＢＰ可与球孢白僵菌(Ｂｅａｕｖｅｒｉａｂａｓｓｉａｎａ)的细胞壁结合ꎬ且在抗菌活性测定中发现ＳｅＧＢＰ能够杀死球孢白僵菌ꎬ表明ＧＢＰ及其同系物可能在昆虫体内具有类似抗菌肽的功能以抵御细菌入侵[３４]ꎮ４㊀ＧＢＰ对昆虫其他生理活动的调控通过靶向筛选编码膜蛋白基因的ｄｓＲＮＡ文库ꎬＳｕｎｇ等[１１]鉴定到Ｇ蛋白偶联受体Ｍｔｈｌ１０是ＤｍＧ￣ＢＰ的膜受体ꎮ通过敲降Ｍｔｈｌ１０ꎬ显著降低了果蝇对外界胁迫(如低温㊁细菌感染等)的防御和抵抗能力ꎮ但ＤｍＧＢＰ与其受体Ｍｔｈｌ１０的结合不仅可以抵御外界胁迫ꎬ对于自身机体损伤的修复也同样发挥重要作用ꎮ有研究结果表明ꎬＤｍＧＢＰ会参与细胞对伤口的修复ꎬＧＢＰ作为Ｍｔｈｌ１０的配体ꎬ与Ｍｔｈｌ１０结合后激活下游Ｃａ２＋的释放ꎬ进一步促进伤口修复和免疫反应[４０]ꎮＤｍＧＢＰ诱导的Ｃａ２＋浓度增加还会导致多巴脱羧酶和酪氨酸羟化酶的特异性表达ꎬ从而影响黏虫幼虫表皮黑色素和多巴胺的合成[９ꎬ４１]ꎮ杆状病毒是一类大分子的双链ＤＮＡ病毒ꎬ仅感染节肢动物ꎬ尤其是鳞翅目昆虫ꎬ而对非靶标生物无害[４２]ꎮ利用转基因技术ꎬ将ＳｅＧＢＰ的ｃＤＮＡ序列和蜜蜂蜂毒信号肽融合ꎬ插入杆状病毒转移载体ｐＢａｃＰＡＫ８中ꎬ成功在杆状病毒ＡｃＮＰＶ中表达ＳｅＧ￣ＢＰꎬ侵染草地贪夜蛾卵巢细胞(Ｓｆ９)后导致细胞活力显著降低ꎮ免疫荧光染色定位ＳｅＧＢＰ位于Ｓｆ９的细胞质中ꎬ与野生型ＡｃＮＰＶ侵染Ｓｆ９相比ꎬ重组Ａｃ￣ＮＰＶ显著诱导了Ｓｆ９细胞凋亡[４３]ꎮ５㊀ＧＢＰｓ参与的信号通路在果蝇这一模式动物中ꎬＧＢＰ信号通路研究得较为清楚ꎮ当果蝇受到外源刺激时ꎬ可通过血淋巴中的活性氧刺激血细胞细胞质中的Ｃａ２＋浓度上升ꎬ释放出一种未知的㊁相对分子质量大小约为５００００的激活因子来激活ＤｍＧＢＰ水解蛋白ꎬ从而将脂肪体中ＰｒｏＧＢＰ的Ｎ￣端活性肽部分水解而激活ꎬ激活后的ＤｍＧＢＰ与其受体结合ꎬ通过免疫缺陷(ＩＭＤ)通路中的转化生长因子激酶下游分支ꎬ激活ｃ￣Ｊｕｎ氨基末端激酶信号通路ꎬ促进抗菌肽的表达ꎬ并通过５７０１胡冬春等:昆虫生长阻滞肽研究进展激活细胞外信号调节激酶信号通路ꎬ调节细胞免疫反应ꎮ当果蝇在正常的环境下生长时ꎬ雷帕霉素靶蛋白(ＴａｒｇｅｔｏｆｒａｐａｍｙｃｉｎꎬＴＯＲ)能够感知营养状态ꎬ使适量的ＤｍＧＢＰ通过血淋巴长距离转移至大脑ꎬ促进胰岛素的分泌ꎬ从而促进生长(图２)[１１ꎬ２９ꎬ３９￣４０ꎬ４４￣４５]ꎮＧＢＰ:生长阻滞肽ꎻＰＬＣ:磷脂酶ＣꎻＰｖｆ:血小板衍生生长因子ꎻＰｖｒ:血管内皮生长因子受体ꎻＪＮＫ:ｃ￣Ｊｕｎ氨基末端激酶ꎻＩＭＤ:免疫缺陷ꎻＭｔｈｌ１０:ＧＢＰ受体ꎻＦｏｘＯ:叉头盒蛋白Ｏꎮ图２㊀生长阻滞肽(ＧＢＰ)参与昆虫生理调控的工作模型Ｆｉｇ.２㊀Ｗｏｒｋｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ(ＧＢＰ)ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇｉｎｉｎｓｅｃｔｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ㊀㊀ＧＢＰ在血淋巴中的浓度由ＧＢＰ结合蛋白(ＧＢＰ￣ｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎꎬＧＢＰ￣ＢＰ)调控ꎮＭａｔｓｕｍｏｔｏ等[４６]发现ＰｓＧＢＰ激活细胞免疫反应后ꎬ类绛色细胞在ＰｓＧＢＰ刺激下裂解释放ＰｓＧＢＰ￣ＢＰꎬ该蛋白质能够显著降低血淋巴中ＰｓＧＢＰ的浓度ꎮ后续的试验结果证明这一调节反应可能是由昆虫蜕皮激素调控ꎬＺｈｕｏ等[４７]使用２０羟基蜕皮酮(２０Ｅ)处理棉铃虫(Ｈｅｌｉｃｏｖｅｒｐａａｒｍｉｇｅｒａ)后ꎬ由类绛色细胞释放的ＨａＧＢＰ￣ＢＰ通过其Ｎ端结合并清除血浆中的ＨａＧ￣ＢＰꎬ从而抑制了ＨａＧＢＰ诱导的浆血细胞扩散和包囊作用ꎬ有利于昆虫迅速实现从细胞免疫到体液免疫的转变ꎮ这一负反馈调节似乎再次验证了ＧＢＰ在平衡昆虫细胞免疫和体液免疫中起到至关重要的作用ꎮ６㊀展望关于ＧＢＰ的功能和调控机制尚有诸多未解之谜ꎮＧＢＰ是一种双重生长调节因子ꎬ在高浓度时抑制幼虫生长ꎬ在低浓度时促进细胞增殖[３６]ꎮ通过敲除与过表达试验ꎬＫｏｙａｍａ等[２９]验证了ＧＢＰ在果蝇体内产生作用具有剂量依赖性ꎬ证明适度表达量下的ＧＢＰ可能对昆虫的生长有积极作用ꎮ但在昆虫体内ꎬ是何物质调控ＧＢＰ及通过什么途径维持ＧＢＰ的平衡仍需要更进一步的研究ꎮ哺乳动物中ꎬ脂肪组织与中枢神经系统的信息交流在维持机体稳态中发挥重要的作用ꎮ在发生慢性炎症时ꎬ往往会产生错误的能量存储和信号转导ꎮ最新的研究结果揭示了神经元介导的哺６７０１江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第４期乳动物大脑与脂肪组织间的连接与通信是保持内稳态的关键因素[４８]ꎮ而在昆虫体内ꎬ激活免疫反应需要庞大的能量供应ꎬ因此需要减少非免疫组织代谢的信号传导与能量分配[４９]ꎮ目前ꎬ已有研究结果表明昆虫免疫反应和生长代谢之间平衡的相关分子机制ꎮ果蝇在进行免疫应激反应时ꎬ体内的Ｔｏｌｌ信号途径会抑制胰岛素信号ꎬ从而降低营养存储和生长代谢ꎬ以增强对外源胁迫的抵抗性和适应性[５０]ꎮ由脂肪体产生的细胞因子ＧＢＰ能够激活免疫反应ꎬ也可传递至大脑中促进胰岛素的合成ꎬ从而促进生长ꎮ研究ＧＢＰ权衡这２种存在能量分配的生理过程的分子机制ꎬ分析机体如何调控ＧＢＰ进行组织间的转运与分布ꎬ或许会为揭示昆虫体内 脂肪体￣大脑 的组织间通信交流㊁生物适应环境胁迫的机制提供新思路ꎮＧＢＰ与寄生体系密切相关[６]ꎮ被内寄生蜂(Ｃ.ｋａｒｉｙａｉ)寄生后的黏虫(Ｐ.ｓｅｐａｒａｔａ)神经节中ＧＢＰ的表达量比未寄生幼虫高２~３倍[５１]ꎮ有研究结果表明ꎬ在寄生或注射多分ＤＮＡ病毒(Ｐｏｌｙｄ￣ｎａｖｉｒｕｓꎬＰＤＶ)后ꎬ黏虫幼虫脂肪体中的ＰｒｏＧＢＰ与ＧＢＰ加工酶的活性水平显著提高[３６]ꎮ寄生蜂通过寄生因子调控寄主昆虫免疫与发育已被多次验证[５２]ꎮ在功能上ꎬＧＢＰ参与的生理调节反应与寄生因子相近ꎬ主要包括抑制或延缓寄主昆虫发育ꎬ调节其免疫反应等ꎮ推测ＧＢＰ可能被寄生蜂的寄生因子调控ꎬ从而改变寄主昆虫体内的免疫与代谢水平ꎬ为寄生蜂子代创造最佳生长发育环境ꎮ深入研究ＧＢＰ与寄生物及宿主昆虫之间的联系ꎬ并结合 以虫治虫 的方法ꎬ可有助于开发出针对害虫防治的植保新技术ꎮ参考文献:[１]㊀ＸＵＪＸꎬＹＡＮＧＨＹꎬＷＵＪＣ.ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｅｌｅｖａｔｅｄｓｏｌａｒＵＶ￣Ｂｒａ￣ｄｉａｔｉｏｎｏｎｈｅｒｂｉｖｏｒｏｕｓｉｎｓｅｃｔｓ[Ｊ].ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙꎬ２００６ꎬ２５(７):８４５￣８５０.[２]㊀付伟利ꎬ杜移珍ꎬ张㊀敏.镉胁迫对昆虫的毒性效应及昆虫防御机制的研究进展[Ｊ].中国药理学与毒理学杂志ꎬ２０１５ꎬ２９(６):１００１￣１００６.[３]㊀王晓迪ꎬ冀顺霞ꎬ申晓娜ꎬ等.温度胁迫下昆虫表观遗传机制的研究进展[Ｊ].中国生物防治学报ꎬ２０２１ꎬ３７(３):５９８￣６０８. [４]㊀ＤＩＮＡＲＥＬＬＯＣＡ.Ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｉｎｓｉｇｈｔｓｉｎｔｏｃｙｔｏｋｉｎｅｓ[Ｊ].Ｅｕｒｏｐｅ￣ａｎＪｏｕｒｎａｌＩｍｍｕｎｏｌｏｇｙꎬ２００７ꎬ３７(Ｓ１):３４￣４５.[５]㊀ＶＡＮＨＡ￣ＡＨＯＬＭꎬＶＡＬＡＮＮＥＳꎬＲÄＭＥＴＭ.ＣｙｔｏｋｉｎｅｓｉｎＤｒｏ￣ｓｏｐｈｉｌａｉｍｍｕｎｉｔｙ[Ｊ].ＩｍｍｕｎｏｌｏｇｙＬｅｔｔｅｒｓꎬ２０１６ꎬ１７０:４２￣５１.[６]㊀ＨＡＹＡＫＡＷＡＹ.Ｊｕｖｅｎｉｌｅｈｏｒｍｏｎｅｅｓｔｅｒａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｒｅｐｒｅｓｓｉｖｅｆａｃ￣ｔｏｒｉｎｔｈｅｐｌａｓｍａｏｆｐａｒａｓｉｔｉｚｅｄｉｎｓｅｃｔｌａｒｖａｅ[Ｊ].ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｈｅｍ￣ｉｓｔｒｙꎬ１９９０ꎬ２６５(１９):１０８１３￣１０８１６.[７]㊀ＴＳＵＺＵＫＩＳꎬＯＣＨＩＡＩＭꎬＭＡＴＳＵＭＯＴＯＨꎬｅｔａｌ.Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ￣ｌｉｋｅｆａｃｔｏｒｍｅｄｉａｔｅｓａｃｕｔｅｉｍｍｕｎｅｒｅａｃ￣ｔｉｏｎｓｄｕｒｉｎｇｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓａｎｄｎｏｎ￣ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓｓｔｒｅｓｓ[Ｊ].ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅ￣ｐｏｒｔｓꎬ２０１２ꎬ２(１):１￣１０..[８]㊀ＭＡＴＳＵＭＵＲＡＴꎬＮＡＫＡＮＯＦꎬＭＡＴＳＵＭＯＴＯＨꎬｅｔａｌ.Ｉｄｅｎｔｉｆｉ￣ｃａｔｉｏｎｏｆａｃｙｔｏｋｉｎｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｔｈａｔｐｒｏｔｅｃｔｓｉｎｓｅｃｔｓｆｒｏｍｓｔｒｅｓｓ[Ｊ].ＩｎｓｅｃｔＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙꎬ２０１８ꎬ９７:１９￣３０.[９]㊀ＺＨＡＮＧＹＣꎬＨＥＪꎬＺＨＡＮＧＹＸꎬｅｔａｌ.Ｉｎｓｅｃｔｃｙｔｏｋｉｎｅｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｍａｙｒｅｇｕｌａｔｅｄｅｎｓｉｔｙ￣ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｐｈａｓｅｔｒａｉｔｏｆｃｕ￣ｔｉｃｕｌａｒｍｅｌａｎｉｚａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｌａｒｖａｌａｒｍｙｗｏｒｍꎬＭｙｔｈｉｍｎａｓｅｐａｒａｔｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｓｉａ￣ＰａｃｉｆｉｃＥｎｔｏｍｏｌｏｇｙꎬ２０２０ꎬ２３(２):４９８￣５０３. [１０]ＨＡＹＡＫＡＷＡＹ.Ｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ:ａｎｉｎｓｅｃｔｂｉｏｇｅｎｉｃｐｅｐｔｉｄｅｔｈａｔｐｒｅｖｅｎｔｓｔｈｅｏｎｓｅｔｏｆｍｅｔａｍｏｒｐｈｏｓｉｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｓｅｃｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ１９９５ꎬ４１(１):１￣６.[１１]ＳＵＮＧＥＪꎬＲＹＵＤＡＭꎬＭＡＴＳＵＭＯＴＯＨꎬｅｔａｌ.Ｃｙｔｏｋｉｎｅｓｉｇｎａ￣ｌｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈＤｒｏｓｏｐｈｉｌａＭｔｈｌ１０ｔｉｅｓｌｉｆｅｓｐａｎｔｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓｔｒｅｓｓ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０１７ꎬ１１４(５２):１３７８６￣１３７９１.[１２]ＭＡＴＳＵＭＯＴＯＨꎬＴＳＵＺＵＫＩＳꎬＤＡＴＥ￣ＩＴＯＡꎬｅｔａｌ.Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ￣ｔｉｃｓｃｏｍｍｏｎｔｏａｃｙｔｏｋｉｎｅｆａｍｉｌｙｓｐａｎｎｉｎｇｆｉｖｅｏｒｄｅｒｓｏｆｉｎｓｅｃｔｓ[Ｊ].ＩｎｓｅｃｔＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙꎬ２０１２ꎬ４２(６):４４６￣４５４.[１３]ＳＴＲＡＮＤＭＲꎬＨＡＹＡＫＡＷＡＹꎬＣＬＡＲＫＫＤꎬｅｔａｌ.Ｐｌａｓｍａｔｏ￣ｃｙｔｅｓｐｒｅａｄｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ(ＰＳＰ１)ａｎｄｇｒｏｗｔｈｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ(ＧＢＰ)ａｒｅｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｈｏｍｏｌｏｇｓ[Ｊ].ＩｎｓｅｃｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ２０００ꎬ４６(５):８１７￣８２４.[１４]ＡＩＺＡＷＡＴꎬＨＡＹＡＫＡＷＡＹꎬＯＨＮＩＳＨＩＡꎬｅｔａｌ.Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｉｎｓｅｃｔｃｙｔｏｋｉｎｅｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２００１ꎬ２７６(３４):３１８１３￣３１８１８. [１５]ＣＬＡＲＫＫＤꎬＶＯＬＫＭＡＮＢＦꎬＴＨＯＥＴＫＩＡＴＴＩＫＵＬＨꎬｅｔａｌ.Ａｌ￣ａｎｉｎｅ￣ｓｃａｎｎｉｎｇｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓｏｆｐｌａｓｍａｔｏｃｙｔｅｓｐｒｅａｄｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｉ￣ｄｅｎｔｉｆｉｅｓｃｒｉｔｉｃａｌｒｅｓｉｄｕｅｓｆｏｒｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｙ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏ￣ｌｏｇｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２００１ꎬ２７６(２１):１８４９１￣１８４９６.[１６]ＤＵＲＥＳＳＡＴＦꎬＢＯＯＮＥＮＢＫꎬＨＡＹＡＫＡＷＡＣＹꎬｅｔａｌ.Ｉｄｅｎｔｉｆｉ￣ｃａｔｉｏｎａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｎｏｖｅｌｌｏｃｕｓｔｐｅｐｔｉｄｅｂｅ￣ｌｏｎｇｉｎｇｔｏｔｈｅｆａｍｉｌｙｏｆｉｎｓｅｃｔｇｒｏｗｔｈｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｓ[Ｊ].Ｐｅｐ￣ｔｉｄｅｓꎬ２０１５ꎬ７４:２３￣３２.[１７]ＩＳＨＩＩＫꎬＡＤＡＣＨＩＴꎬＨＡＭＡＭＯＴＯＨꎬｅｔａｌ.Ｉｎｓｅｃｔｃｙｔｏｋｉｎｅｐａｒ￣ａｌｙｔｉｃｐｅｐｔｉｄｅａｃｔｉｖａｔｅｓｉｎｎａｔｅｉｍｍｕｎｉｔｙｖｉａｎｉｔｒｉｃｏｘｉｄｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓｉｌｋｗｏｒｍＢｏｍｂｙｘｍｏｒｉ[Ｊ].ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌａｎｄＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＩｍｍｕｎｏｌｏｇｙꎬ２０１３ꎬ３９(３):１４７￣１５３.[１８]ＭＩＵＲＡＫꎬＫＡＭＩＭＵＲＡＭꎬＡＩＺＡＷＡＴꎬｅｔａｌ.ＳｏｌｕｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｐａｒａｌｙｔｉｃｐｅｐｔｉｄｅｏｆｓｉｌｋｗｏｒｍꎬＢｏｍｂｙｘｍｏｒｉ[Ｊ].Ｐｅｐｔｉｄｅｓꎬ２００２ꎬ２３(１２):２１１１￣２１１６.[１９]ＮＩＹＯＮＳＡＢＡＦꎬＵＳＨＩＯＨꎬＮＡＫＡＮＯＮꎬｅｔａｌ.Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓｈｕｍａｎｂｅｔａ￣ｄｅｆｅｎｓｉｎｓｓｔｉｍｕｌａｔｅｅｐｉｄｅｒｍａｌｋｅｒａｔｉｎｏｃｙｔｅ７７０１胡冬春等:昆虫生长阻滞肽研究进展ｍｉｇｒａｔｉｏｎꎬｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｒｏｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｃｙｔｏ￣ｋｉｎｅｓａｎｄｃｈｅｍｏｋｉｎｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｖｅｓｔＤｅｒｍａｔｏｌｏｇｙꎬ２００７ꎬ１２７(３):５９４￣６０４.[２０]ＮＩＮＯＭＩＹＡＹꎬＫＵＲＡＫＡＫＥＭꎬＯＤＡＹꎬｅｔａｌ.Ｉｎｓｅｃｔｃｙｔｏｋｉｎｅｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｓｉｇｎａｌｉｎｇｃａｓｃａｄｅｓｒｅｇｕｌａｔｅｔｗｏｓｅｐａｒａｔｅｇｒｏｕｐｓｏｆｔａｒｇｅｔｇｅｎｅｓ[Ｊ].ＦＥＢＳＪｏｕｒｎａｌꎬ２００８ꎬ２７５(５):８９４￣９０２.[２１]ＺＨＯＵＹＸꎬＷＵＳＬꎬＷＡＮＧＨＣꎬｅｔａｌ.ＡｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆＰＬＣｂｙａｎｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｃｙｔｏｋｉｎｅ(ＧＢＰ)ｉｎＤｒｏｓｏｐｈｉｌａＳ３ｃｅｌｌｓａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉ￣ｃａｔｉｏｎａｓａｍｏｄｅｌｆｏｒｓｔｕｄｙｉｎｇｉｎｏｓｉｔｏｌｐｈｏｓｐｈａｔｅｓｉｇｎａｌｌｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈＩＴＰＫ１[Ｊ].ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌＪｏｕｒｎａｌꎬ２０１２ꎬ４４８(２):２７３￣２８３. [２２]ＳＨＡＦＥＥＴＭꎬＬＡＹＦＴꎬＰＨＡＮＴＫꎬｅｔａｌ.Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｔｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｄｅｆｅｎｓｉｎｓｅｑｕｅｎｃｅꎬｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＣｅｌｌｕｌａｒａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０１７ꎬ７４(４):６６３￣６８２.[２３]ＨＡＹＡＫＡＷＡＹ.Ａｐｕｔａｔｉｖｅｎｅｗｊｕｖｅｎｉｌｅｐｅｐｔｉｄｅｈｏｒｍｏｎｅｉｎｌｅｐｉ￣ｄｏｐｔｅｒａｎｉｎｓｅｃｔｓ[Ｊ].ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄＢｉｏｐｈｙｓｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｍ￣ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓꎬ１９９２ꎬ１８５(３):１１４１￣１１４７.[２４]ＮＯＧＵＣＨＩＨꎬＴＳＵＺＵＫＩＳꎬＴＡＮＡＫＡＫꎬｅｔａｌ.ＩｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｄｏｐａｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅｃＤＮＡａｎｄｔｈｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎｏｆｉｔｓｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｂｙａｎｉｎｓｅｃｔｃｙｔｏｋｉｎｅꎬｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｉｎＰｓｅｕｄａｌｅｔｉａｓｅｐａｒａｔｅ[Ｊ].ＩｎｓｅｃｔＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏ￣ｇｙꎬ２００３ꎬ３３(２):２０９￣２１７.[２５]ＨＡＹＡＫＡＷＡＹ.Ｉｎｓｅｃｔｃｙｔｏｋｉｎｅｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ(ＧＢＰ)ｒｅｇｕｌａｔｅｓｉｎｓｅｃｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＥｎｔｏｍｏｌｏｇｙａｎｄＺｏｏｌｏ￣ｇｙꎬ２００６ꎬ４１(４):５４５￣５５４.[２６]ＭＡＲＴÍＮＥＺ￣ＲＡＭÍＲＥＺＡＣꎬＦＥＲＲÉＪꎬＳＩＬＶＡＦＪ.Ｃａｔｅ￣ｃｈｏｌａｍｉｎｅｓｉｎＤｒｏｓｏｐｈｉｌａｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ:ＤＯＰＡａｎｄｄｏｐａｍｉｎｅａｃ￣ｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ[Ｊ].ＩｎｓｅｃｔＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏ￣ｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙꎬ１９９２ꎬ２２(５):４９１￣４９４.[２７]ＧＲＡＮＧＥＲＮＡꎬＭＡＣＤＯＮＡＬＤＪＤꎬＭＥＮＯＬＤＭꎬｅｔａｌ.Ｅｖｉ￣ｄｅｎｃｅｏｆａｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔｏｆｃｙｃｌｉｃＡＭＰｏｎｃｏｒｐｕｓａｌｌａｔｕｍａｃ￣ｔｉｖｉｔｙｉｎＭａｎｄｕｃａｓｅｘｔａ[Ｊ].ＭｏｌｅｃｕｌａｒａｎｄＣｅｌｌｕｌａｒＥｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏ￣ｇｙꎬ１９９４ꎬ１０３(１/２):７３￣８０.[２８]ＧＲＡＮＧＥＲＮＡꎬＳＴＵＲＧＩＳＳＬꎬＥＢＥＲＳＯＨＬＲꎬｅｔａｌ.Ｄｏｐａｍｉｎ￣ｅｒｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｏｆｃｏｒｐｏｒａａｌｌａｔａａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｔｈｅｌａｒｖａｌｔｏｂａｃｃｏｈｏｒｎ￣ｗｏｒｍꎬＭａｎｄｕｃａｓｅｘｔａ[Ｊ].ＡｒｃｈｉｖｅｓｏｆＩｎｓｅｃｔＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ２０１０ꎬ３２(３/４):４４９￣４６６.[２９]ＫＯＹＡＭＡＴꎬＭＩＲＴＨＣＫ.Ｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｓａｓｎｕｔｒｉｔｉｏｎ￣ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｓｉｇｎａｌｓｆｏｒｉｎｓｕｌｉｎｓｅｃｒｅｔｉｏｎａｎｄｂｏｄｙｓｉｚｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ[Ｊ].ＰＬｏＳＢｉｏｌｏｇｙꎬ２０１６ꎬ１４(２):ｅ１００２３９２.[３０]ＭＥＳＣＨＩＥꎬＬÉＯＰＯＬＤＰꎬＤＥＬＡＮＯＵＥＲ.ＡｎＥＧＦ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｎｅｕｒａｌｃｉｒｃｕｉｔｃｏｕｐｌｅｓｉｎｓｕｌｉｎｓｅｃｒｅｔｉｏｎｗｉｔｈｎｕｔｒｉｔｉｏｎｉｎＤｒｏｓｏｐｈｉｌａ[Ｊ].ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌＣｅｌｌꎬ２０１９ꎬ４８(１):７６￣８６.[３１]ＴＳＵＺＵＫＩＳꎬＳＥＫＩＧＵＣＨＩＳꎬＨＡＹＡＫＡＷＡＹ.Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｄｕｒｉｎｇｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｏｆｔｈｅｃａｂｂａｇｅａｒｍｙｗｏｒｍ[Ｊ].ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄＢｉｏｐｈｙｓｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓꎬ２００５ꎬ３３５(４):１０７８￣１０８４.[３２]ＨＩＲＴＨＦꎬＨＡＲＴＭＡＮＮＢꎬＲＥＩＣＨＥＲＴＨ.ＨｏｍｅｏｔｉｃｇｅｎｅａｃｔｉｏｎｉｎｅｍｂｒｙｏｎｉｃｂｒａｉｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＤｒｏｓｏｐｈｉｌａ[Ｊ].Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ(Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ)ꎬ１９９８ꎬ１２５(９):１５７９￣１５８９.[３３]ＴＳＵＺＵＫＩＳꎬＳＥＫＩＧＵＣＨＩＳꎬＫＡＭＩＭＵＲＡＭꎬｅｔａｌ.Ａｃｙｔｏｋｉｎｅｓｅｃｒｅｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓｕｂｏｅｓｏｐｈａｇｅａｌｂｏｄｙｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｆｏｒｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅ￣ｓｉｓｏｆｔｈｅｉｎｓｅｃｔｈｅａｄ[Ｊ].ＭｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬ２００５ꎬ１２２(２):１８９￣１９７.[３４]ＷＡＮＨꎬＬＥＥＫＳꎬＫＩＭＢＹꎬｅｔａｌ.Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎｔｉｆｕｎｇａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆａｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｆｒｏｍｔｈｅｂｅｅｔａｒｍｙ￣ｗｏｒｍＳｐｏｄｏｐｔｅｒａｅｘｉｇｕａ[Ｊ].ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌａｎｄＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＩｍ￣ｍｕｎｏｌｏｇｙꎬ２０１３ꎬ４１(２):２４０￣２４７.[３５]ＺＯＵＦＭꎬＬＥＥＫＳꎬＷＡＮＨꎬｅｔａｌ.Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌａｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓａｎｄｌｅｔｈａｌｉｔｙｉｎｓｉｌｋｗｏｒｍ(Ｂｏｍｂｙｘｍｏｒｉ)ｌａｒｖａｅｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｉｎｓｅｃｔｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡ￣ｓｉａ￣ＰａｃｉｆｉｃＥｎｔｏｍｏｌｏｇｙꎬ２０１４ꎬ１７(１):９３￣９７.[３６]ＨＡＹＡＫＡＷＡＹꎬＯＨＮＩＳＨＩＡꎬＥＮＤＯＹ.Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｐａｒａｓｉｔ￣ｉｓｍ￣ｉｎｄｕｃｅｄｅｌｅｖａｔｉｏｎｏｆｈａｅｍｏｌｙｍｐｈｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｌｅｖ￣ｅｌｓｉｎｈｏｓｔｉｎｓｅｃｔｌａｒｖａｅ(Ｐｓｅｕｄａｌｅｔｉａｓｅｐａｒａｔａ)[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎ￣ｓｅｃｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ１９９８ꎬ４４(９):８５９￣８６６.[３７]ＬＥＭＡＩＴＲＥＢꎬＮＩＣＯＬＡＳＥꎬＭＩＣＨＡＵＴＬꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｄｏｒｓｏｖｅｎ￣ｔｒａｌｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｇｅｎｅｃａｓｓｅｔｔｅｓｐäｔｚｌｅ/Ｔｏｌｌ/ｃａｃｔｕｓｃｏｎｔｒｏｌｓｔｈｅｐｏｔｅｎｔａｎｔｉｆｕｎｇａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｉｎＤｒｏｓｏｐｈｉｌａａｄｕｌｔｓ[Ｊ].Ｃｅｌｌꎬ１９９６ꎬ８６(６):９７３￣９８３.[３８]ＣＨＥＮＫＫꎬＷＡＮＧＸＹꎬＷＥＩＸＹꎬｅｔａｌ.Ｎｉｔｒｉｃｏｘｉｄｅ￣ｉｎｄｕｃｅｄｃａｌｃｉｎｅｕｒｉｎＡｍｅｄｉａｔｅｓａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅＩＭＤｐａｔｈｗａｙ[Ｊ].ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＩｍｍｕｎｏｌｏｇｙꎬ２０２２ꎬ１３:９０５４１９.[３９]ＴＳＵＺＵＫＩＳꎬＭＡＴＳＵＭＯＴＯＨꎬＦＵＲＩＨＡＴＡＳꎬｅｔａｌ.ＳｗｉｔｃｈｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎｈｕｍｏｒａｌａｎｄｃｅｌｌｕｌａｒｉｍｍｕｎｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｉｎＤｒｏｓｏｐｈｉｌａｉｓｇｕｉｄｅｄｂｙｔｈｅｃｙｔｏｋｉｎｅＧＢＰ[Ｊ].ＮａｔｕｒｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎꎬ２０１４ꎬ１８(５):４６２８.[４０]Ｏ'ＣＯＮＮＯＲＪＴꎬＳＴＥＶＥＮＳＡＣꎬＳＨＡＮＮＯＮＥＫꎬｅｔａｌ.Ｐｒｏｔｅｏ￣ｌｙｔｉｃａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｓｔｒｉｇｇｅｒｓｃａｌｃｉｕｍｒｅｓｐｏｎ￣ｓｅｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅＧＰＣＲＭｔｈｌ１０ｄｕｒｉｎｇｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｗｏｕｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌＣｅｌｌꎬ２０２１ꎬ５６(１５):２１６０￣２１７５. [４１]ＮＩＮＯＭＩＹＡＹꎬＨＡＹＡＫＡＷＡＹ.Ｉｎｓｅｃｔｃｙｔｏｋｉｎｅꎬｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅꎬｉｓａｐｒｉｍａｒｙｒｅｇｕｌａｔｏｒｏｆｍｅｌａｎｉｎ￣ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｅｎｚｙｍｅｓｉｎａｒ￣ｍｙｗｏｒｍｌａｒｖａｌｃｕｔｉｃｌｅ[Ｊ].ＦＥＢＳＪｏｕｒｎａｌꎬ２００７ꎬ２７４(７):１７６８￣１７７７.[４２]ＪＥＨＬＥＪＡꎬＢＬＩＳＳＡＲＤＧＷꎬＢＯＮＮＩＮＧＢＣꎬｅｔａｌ.Ｏｎｔｈｅｃｌａｓ￣ｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅｏｆｂａｃｕｌｏｖｉｒｕｓｅｓ:ａｐｒｏｐｏｓａｌｆｏｒｒｅｖｉ￣ｓｉｏｎ[Ｊ].ＡｒｃｈｉｖｅｓｏｆＶｉｒｏｌｏｇｙꎬ２００６ꎬ１５１(７):１２５７￣１２６６. [４３]ＷＡＮＨꎬＺＨＡＮＧＹＳꎬＺＨＡＯＸꎬｅｔａｌ.Ｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄ￣ａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｂａｃｕｌｏｖｉｒｕｓｂｙｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇａｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃ￣ｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｆｒｏｍｔｈｅｂｅｅｔａｒｍｙｗｏｒｍＳｐｏｄｏｐｔｅｒａｅｘｉｇｕａ[Ｊ].Ｊｏｕｒ￣ｎａｌｏｆＡｓｉａ￣ＰａｃｉｆｉｃＥｎｔｏｍｏｌｏｇｙꎬ２０１５ꎬ１８(３):５３５￣５３９. [４４]ＨＯＦＦＭＡＮＮＪ.ＴｈｅｉｍｍｕｎｅｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆＤｒｏｓｏｐｈｉｌａ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ２００３ꎬ４２６(６９６２):３３￣３８.[４５]ＭＡＴＳＵＭＯＴＯＨꎬＯＣＨＩＡＩＭꎬＩＭＡＩＥꎬｅｔａｌ.Ｓｔｒｅｓｓ￣ｄｅｒｉｖｅｄｒｅａｃ￣ｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓｅｎａｂｌｅｈｅｍｏｃｙｔｅｓｔｏｒｅｌｅａｓｅａｃｔｉｖａｔｏｒｏｆｇｒｏｗｔｈｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ(ＧＢＰ)ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｅｎｚｙｍｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｓｅｃｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ２０２１ꎬ１３１:１０４２２５.[４６]ＭＡＴＳＵＭＯＴＯＹꎬＯＤＡＹꎬＵＲＹＵＭꎬｅｔａｌ.Ｉｎｓｅｃｔｃｙｔｏｋｉｎｅ８７０１江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第４期ｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｔｒｉｇｇｅｒｓａｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆｃｅｌｌｕｌａｒｉｍｍｕｎｉｔｙｂｙｉｎｄｕｃｉｎｇｉｔｓｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２００３ꎬ２７８(４０):３８５７９.[４７]ＺＨＵＯＸＲꎬＣＨＥＮＬꎬＷＡＮＧＧＪꎬｅｔａｌ.２０￣ＨｙｄｒｏｘｙｅｃｄｙｓｏｎｅｐｒｏｍｏｔｅｓｒｅｌｅａｓｅｏｆＧＢＰ￣ｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎｆｒｏｍｏｅｎｏｃｙｔｏｉｄｓｔｏｓｕｐ￣ｐｒｅｓｓｈｅｍｏｃｙｔｉｃｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ[Ｊ].ＩｎｓｅｃｔＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏ￣ｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙꎬ２０１８ꎬ９２:５３￣６４.[４８]ＷＡＮＧＹꎬＬＥＵＮＧＶＨꎬＺＨＡＮＧＹＸꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｓｏｍａｔｏ￣ｓｅｎｓｏｒｙｉｎｎｅｒｖａｔｉｏｎｏｆａｄｉｐｏｓｅｔｉｓｓｕｅｓ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ２０２２ꎬ６０９(７９２７):５６９￣５７４.[４９]ＤＯＬＥＺＡＬＴꎬＫＲＥＪＣＯＶＡＧꎬＢＡＪＧＡＲＡꎬｅｔａｌ.Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｒｅｇｕ￣ｌａｔｉｏｎｓｏｆｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｄｕｒｉｎｇｉｍｍｕｎｅｒｅｓｐｏｎｓｅｉｎｉｎｓｅｃｔｓ[Ｊ].Ｉｎ￣ｓｅｃｔＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙꎬ２０１９ꎬ１０９:３１￣４２. [５０]ＤＩＡＮＧＥＬＯＪＲꎬＢＬＡＮＤＭＬꎬＢＡＭＢＩＮＡＳꎬｅｔａｌ.ＴｈｅｉｍｍｕｎｅｒｅｓｐｏｎｓｅａｔｔｅｎｕａｔｅｓｇｒｏｗｔｈａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｓｔｏｒａｇｅｉｎＤｒｏｓｏｐｈｉｌａｂｙｒｅ￣ｄｕｃｉｎｇｉｎｓｕｌｉｎｓｉｇｎａｌｉｎｇ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａꎬ２０１９ꎬ１０６(４９):２０８５３￣２０８５８.[５１]ＨＡＹＡＫＡＷＡＹꎬＯＨＮＩＳＨＩＡꎬＭＩＺＯＧＵＣＨＩＡꎬｅｔａｌ.Ｄｉｓｔｒｉｂｕ￣ｔｉｏｎｏｆｇｒｏｗｔｈ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅｉｎｔｈｅｉｎｓｅｃｔｃｅｎｔｒａｌｎｅｒｖｏｕｓｔｉｓｓｕｅ[Ｊ].ＣｅｌｌａｎｄＴｉｓｓｕｅＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０００ꎬ３００(３):４５９￣４６４. [５２]叶恭银ꎬ胡㊀建ꎬ朱家颖ꎬ等.寄生蜂调控寄主害虫免疫与发育机理的研究新进展[Ｊ].应用昆虫学报ꎬ２０１９ꎬ５６(３):３８２￣４００.(责任编辑:陈海霞)９７０１胡冬春等:昆虫生长阻滞肽研究进展。
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《生物工程进展》1999,V ol.19,No.5综 述昆虫抗菌肽研究现状 陈留存 王金星(山东大学生命科学学院生物系 济南 250100)摘要 近年来鉴定了的化学结构的昆虫抗菌肽的数目有迅速上升的趋势,一些新型昆虫抗菌肽相继被分离纯化。
不同结构的抗菌肽其抗菌特性及其抗菌谱存在着巨大差异,抗菌机制也不同。
昆虫免疫与动物免疫机制既存在着区别也存在着某些相似性。
关键词 昆虫免疫 抗菌肽 天蚕素 防御素1 引言昆虫抗菌肽是昆虫血淋巴中产生的一类小分子肽,当昆虫受到外界微生物的刺激时,可大量迅速地合成。
它具有热稳定性强,强碱性,抗菌谱广的特点,可以抗革兰氏阳性菌,也可以抗革兰氏阴性菌,有些甚至对病毒和肿瘤细胞均具有抗性[1]。
因此,自从1980年Baman发现第一种抗菌肽——天蚕素(cecropin)以来,许多昆虫抗菌肽相继被分离、纯化,氨基酸一级结构被确定,有些抗菌肽的基因结构也已确定。
但80年代人们主要集中研究鳞翅目、鞘翅目等大型经济昆虫,进入90年代以来,除继续研究大型昆虫外,一些小型种类日益引起有关学者的重视,如双翅目、膜翅目、同翅目等,而且除昆虫外,在其他许多无脊椎和某些脊椎动物中也发现了抗菌肽。
因此抗菌肽逐渐成为昆虫免疫学及分子生物学的研究热点之一。
一些昆虫抗菌肽已有专文论述[2,3],但关于抗菌肽的分类及抗菌机制却很少涉及,本文结合近年来新发现的昆虫抗菌肽,就其结构、性质及抗菌机制分类作一介绍。
2 昆虫抗菌肽的类型迄今为止,仅在昆虫中发现的抗菌肽已达100多种[4],根据结构及功能的不同可以分为4类,即天蚕素类(cecropins),昆虫防御素(insect defensins),富含脯氨酸(Pro)的抗菌肽(proline-rich peptides),富含甘氨酸(Gly)的抗菌肽(gly sine-rich piptides)。
2.1 天蚕素类(Cecropins)天蚕素是最早发现的抗菌肽。
1980年, Bom an等成功地把天蚕素与天蚕的溶菌酶在生化性质及功能上区分开,同年分离到纯的天蚕素A和B。
1981年,Boman与Bennic合作测定了天蚕素A和B的一级结构,随后在柞蚕、肉蝇、烟草天蛾中都发现了天蚕素或类似天蚕素的抗菌肽。
由表1可以看出,这类抗菌肽分子结构相似,都有31-39个氨基酸残基组成,分子量4kD左右,半胱氨酸(Cys)含量少,不能形成分子内二硫键,有强碱性的N端和缩水性强的C端,在肽的许多特定位置有较保守的残基,如2位的色氨酸(T ry),5、8、9位具1个或1对赖氨酸(Lys),11位具天冬氨酸(Asn),12位具精氨酸(A rg),有些位置尽管残基不同,但仍是保守替换。
1988年,Halak等人利用二维核磁共振技术测定天蚕素A的三级结构,其分子结构含有两段 -螺旋,N端1-4位4个氨基酸是非螺旋化的,5-21位为第一个 -螺旋,该螺旋中极性与非极性氨基酸含量相当,因此该螺旋对水和脂都具有亲和性,称为双亲的 -螺旋,22-2455表1 几种天蚕素的一级结构抗菌肽氨 基 酸 序 列天蚕素D W_NPFKEL E KVGQRVRDA VISAGPAVAT VAQATALAK*柞蚕素D W_NPFKEL E RVGQRVRDA IISAGPAVAT VAQATALAK*烟草天蛾B2W_NPFKEL E RVGQRVRDA VISAAPAVAT VGQAAAIAR*天蚕素A KW_KLFKKI E KVGQNIRDG IIKAGPAIAV VGQAT QIAK*天蚕素B KW_KVFKKI E KM GRNIRNG IVKAGPAVAV LGE AKAL*家蚕抗菌肽CM IV RW_KIFKKI E KVGQNIRDG IVKAGPAVAV VGQAAT I*家蚕杀菌肽B RW_KIFKKI E KM GRNIRDG IVKAGPAIEV LGS AKAI*果蝇杀菌肽A GWLKKIGKKI E RVGQHT RDA T I_QGLGIAQ QAANVAATAR*肉蝇毒素IA GWLKKIGKKI E RVGQHT RDA T I_QGLGIAQ QAANVAATAR*猪杀菌肽Cecp SW LSKT AKKL E NSAK-KR_—ISEGIAIAI QGG__PR *表示C端酰胺化,黑体表示保守氨基酸位为A la-Gly-Pro形成的结节部,25-37位为第二个 -螺旋,其中疏水氨基酸含量高,故该 -螺旋疏水性强,由此可知,由于昆虫天蚕素多肽链中含有一个保守的Pro,因而在两段 -螺旋之间出现一个结节部,这种结节部在其他一些细胞膜毒素如melitin,alamethicin,pardax in中普遍存在,而且这种结构与天蚕素的抗菌活性密切相关。
从表1还可以看出,所有昆虫抗菌肽的C端都是酰胺化的,C端的酰胺化对其广谱抗菌极为重要[5]。
天蚕素类抗菌肽对革兰氏阳性菌和阴性菌都有较高抗性。
昆虫天蚕素对细菌的作用过程可概括如下:首先在静电作用下,带正电荷的天蚕素分子与带负电的细菌细胞表面结合,使许多天蚕素分子聚集于细菌细胞外膜上。
然后,疏水的C端 -螺旋插入疏水的细菌细胞膜中央,双亲的 -螺旋留在膜表面。
完成该步过程的关键在于两股 -螺旋之间存在一个结节部,增加了整个分子的柔韧性。
最后,由于大量天蚕素分子与细胞膜结合,使得膜外正电荷增多,两侧膜电位升高,超过阈值时导致膜去极化,进而双亲的 -螺旋插入膜中,两个或多个分子聚集在一起形成离子通道,导致细胞内阳离子大量外流,细胞内ATP合成速度下降,细胞呼吸受到抑制,最后菌体停止生长或死亡。
实验表明,当脂质体中含有胆固醇时,天蚕素对其作用明显降低,而胆固醇是真核细胞细胞膜的固有成分,这可能是天蚕素只作用于原核生物的重要原因[6]。
1989年,Lee等从猪的小肠中分离到一种类似天蚕抗菌素的抗菌肽,命名为Cecp (cecropinP1),其氨基酸的序列与天蚕素B具有33%的同源性,二维核磁共振分析表明,其空间结构主要为一条纵贯全长的 -螺旋,昆虫天蚕素中保守的Pro在Cecp中不存在,因此Cecp中不存在结节部。
另外,Cecp的C端为羧基而不是酰胺基。
Cecp对革兰氏阳性菌的抗性与昆虫天蚕素相当,而对革兰氏阴性菌抗性较弱,其抗菌机制也与后者不同。
首先,Cecp分子中的碱性氨基酸与细菌外膜表面的带负电的磷脂酰头部结合,使得大量CecP单体结合在细菌外膜上,形成“地毯式”的一层,然后由于分子的旋转导致Cecp的疏水残基与膜中央的疏水区域结合,超过阈值时,则在质膜上形成瞬时的小孔,进而使质膜瓦解,菌体死亡[7]。
2.2 昆虫防御素(insect defensins)昆虫防御素一词来源于这些肽与哺乳动物嗜中性白细胞中分离到的防御素具极大的相似性。
第一种昆虫防御素由M asturyam a于1988年在一种半翅目昆虫肉蝇(Sar co p haga p eregr ina)中发现。
迄今为止仅在昆虫纲中就有15大类,30多种防御素被报导。
这些昆虫包括双56翅目5种、鞘翅目2种、膜翅目1种、毛翅目1种、半翅目1种、蜻蜓目1种,而且在蛛形纲的一种蝎子(L eiurus quinquestriatus)和软体动物的贻贝(M y tilus edulis)中也发现了防御素[8]。
但在鳞翅目昆虫中尚未发现防御素。
表2 几种昆虫防御素的一级结构昆虫种抗菌肽氨基酸序列LOOP 螺旋 折叠绿蝇防御素A AT CDLL----SGTGINHSACAAHC LLRGNR- -GGYCNG_-KGVC VCRN尾蛆蝇防御素AT CDLL----SGTGINHSACAAHC LLRGGR- -GGYCNR--_KGVCVCRN肉蝇肉蝇肽A AT CDLL----SGTGINHSACAAHC LLRGNR- -GGYCNG----KAVCVCRN意蜂Royalis in VT CDLL---SFKGQVNDSACA ANCLSGKA-- -GGHCE-----KGVCICRKTS FKDLW DKYF 粉蛱防御素A FTC DVLGFEIAGT KLNS AACGAHC LALGRR--GGYCNS_--KS VCVCR肉蝇肉蝇肽B LT CEIDRS----------- -CLL HCRLKGYLRA-YC SQQ-----KVCRCVQ 由表2可知大多数昆虫防御素分子量为4kD左右,由38--43个氨基酸残基组成。
但有两个例外,一种是肉蝇肽(Sapecin B),仅由34个氨基酸残基组成。
另一种是从膜翅目昆虫意大利蜂(Ap is mellif era)中得到royalisin,由51个氨基酸残基组成[9]。
昆虫防御素都带有一个净正电荷,氨基酸序列中都含有6个Sys,且这6个Cy s的位置很保守,能形成3个分子内二硫键。
绿蝇防御素(Phorm ia defensin)是研究得最清楚的防御素,该分子由三个结构域组成:一个柔韧的N端环(loo p),一个亲水脂的 -螺旋中心,一个带有拟 转角的反向平行的 片层的C末端, -螺旋通过两个二硫键与 -片层的一条链稳定相连,而N端环通过第三个二硫键与 片层的另一条链相连。
不同种类昆虫防御素分子结构具有很大的同源性,其主要差异在于N端的环的大小。
而且Cy s-Xaa-Xaa-Xaa-Cys或Cys-Xaa-Cys(Xaa代表任意氨基酸)这种结构普遍存在,使 -螺旋通过分子内二硫键得以稳定[10]。
昆虫防御素可以抗革兰氏阳性菌而对革兰氏阴性菌几乎无作用,与哺乳动物防御素不同,昆虫防御素对真菌及真核细胞不起作用,其作用机制可以概括为:首先防御素分子依靠其双亲的 -螺旋与细菌外膜结合,散布于膜表面。
当大量防御素分子与膜结合后,它们聚合在一起形成寡聚体,这些寡聚体在细菌细胞上围成一个离子通道,从而细胞内K+大量外流,细胞内AT P合成下降,细胞呼吸受阻,菌体死亡。
实验证明,防御素分子中的二硫键在其抗菌作用中至关重要,如果用二硫苏糖醇(可以还原二硫键)处理昆虫防御素,则其抗菌活性丧失。
另外,增加介质的离子强度或降低温度也可以阻止离子通道的形成,从而使防御素的抗菌活性下降。
2.3 富含脯氨酸的抗菌肽(Pro line-rich peptides)这是八十年代末才发现的一类新型的昆虫抗菌肽。
1989年,Casteels等从膜翅目的意大利蜂(A.mellif era)中首先发现,后来这类抗菌肽又陆续被报导,如来自蜜蜂的apidaecin和abaecin,来自果蝇的drosocin,来自红蝽的pyr rho cor icin和metalniko nins等。
这类抗菌肽都由15--34个氨基酸残基组成,其中Pro含量在25%以上。