小菜蛾溶菌酶Pxlys的基因克隆及其重组蛋白的抗菌活性分析

宁燕夏, 苏月华, 杨 梅

(福建师范大学生命科学学院, 福州 350117)

先天性免疫主要包括细胞免疫和体液免疫，它们既可以单独发挥作用也能相互联系一起抵御入侵的病原生物(Lemaitre and Hoffmann, 2007)。当机体接收到免疫刺激，如病原微生物入侵或物理机械创伤等，昆虫中的血细胞和脂肪体等会快速合成并释放抗菌肽(例如：天蚕素、凝集素、溶菌酶)等进行防御。目前多种昆虫的溶菌酶被研究，例如：棉铃虫Helicoverpaarmigera在幼虫到蛹的变态发生时溶菌酶表达瞬时增加(Zhangetal., 2009)，蜡螟Galleriamellonella也是幼虫到蛹的变态发生时溶菌酶活性显著增强(Altincicek and Vilcinskas, 2006)，而冈比亚按蚊Anophelesgambiae在不同组织以及不同发育阶段均有溶菌酶的表达(Lietal., 2005)。

溶菌酶属于碱性蛋白酶，通过破坏细菌细胞壁的完整结构(水解肽聚糖中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡糖胺之间的糖苷键)，最终导致细菌裂解死亡，可称其为胞壁质酶(muramidase)(York, 2018)。依据来源进行分类，可分为4种类型：动物溶菌酶(c型溶菌酶、g型溶菌酶和i型溶菌酶)、植物溶菌酶、真菌和细菌溶菌酶、噬菌体溶菌酶(Shahmohammadi, 2017; Jietal., 2019)。溶菌酶是一种小分子抗菌肽，是从昆虫的血淋巴中分离纯化出来的抗菌因子之一，又称其为细胞壁溶解酶，主要通过水解细菌细胞壁内的肽聚糖来杀死入侵的病原体，在昆虫的体液免疫中扮演着重要角色。它以非特异性的方式在包括昆虫在内的多种生物体中产生，并作为针对入侵病原体的先天免疫防御的武器库，在缺乏获得性免疫系统的昆虫中起着重要作用(Nayaketal., 2018)。

小菜蛾Plutellaxylostella属鳞翅目(Lepidoptera)菜蛾科(Plutellidae)，别名吊丝虫，是危害十字花科蔬菜的世界性害虫之一(Linetal., 2018)，每年全球由小菜蛾造成的经济损失以及防治成本高达40～50亿美元(Furingetal., 2013)。……