昆虫hemocytin蛋白研究进展

作者:王菁菁; 胡宏旺; 胡琼波*
来源:昆虫学报, 2022, 65(12): 1687-1694.
DOI:10.16380/j.kcxb.2022.12.014

摘要

本课题组前期研究发现,绿僵菌素A与家蚕Bombyx mori的hemocytin蛋白互作,强烈抑制血淋巴免疫,预示hemocytin可能成为一种杀虫剂的新型作用靶标。因此,进一步了解hemocytin十分必要。Hemocytin是昆虫血淋巴免疫的重要因子,作为一种凝集素,介导血淋巴中的凝血、结节和囊胞化过程,防止表皮破损造成的血淋巴外溢和微生物入侵,并参与对已入侵病原的固定与清除。昆虫的hemocytin一般由3 000~4 000个氨基酸组成,是一个巨大的多结构域蛋白,含有多个重复排列的结构域,包括FA58C (coagulation factor 5 or 8 C-terminal), VWD (von Willebrand factor type D), TIL (trypsin inhibitor like cysteine rich), VWC (von Willebrand factor type C), CT (C-terminal cystine knot-like), C8 (8 conserved cysteine residues), ChtBD2 (chitin-binding domain type 2)和MUC (mucin-2 protein WxxW repeating region);不同昆虫间hemocytin的氨基酸序列相似性较小,但其结构域序列具有较高的保守性。Hemocytin由血细胞生物合成,以成熟形式分泌至血淋巴中。Hemocytin是凝血块的主要成分,通过其纤维结构凝聚血细胞和凝血因子形成软凝块封闭伤口,再通过交联作用形成硬凝块和结痂。Hemocytin在结节和囊胞化过程中发挥重要作用,将血细胞、免疫因子和病原体凝聚,最后联合黑化作用隔绝和杀死病原体。总体上,昆虫hemocytin的研究还不够深入。解析hemocytin调控昆虫免疫的分子机理,对于丰富昆虫免疫学基础研究,促进基于hemocytin为靶点的新型杀虫剂研发具有重要意义。