肽聚糖在天然免疫中的作用研究

肽聚糖是细菌等原核生物细胞壁的特有成分,但它在天然免疫系统中的作用长期被低估。近年来的研究资料表明,肽聚糖识别蛋白是一类与肽聚糖结合的模式识别受体,可识别入侵细菌,激活相应的免疫反应,在免疫应答中发挥重要作用。随着对免疫机制研究的进一步深入,肽聚糖在医学、畜牧和生物工程等领域中的应用将会有更广阔的前景。     

蜜蜂所揭示蜂类肽聚糖识别蛋白的特殊结构

近日,中国农业科学院蜜蜂研究所蜂种质资源与育种团队研究发现,蜜蜂、熊蜂和切叶蜂肽聚糖识别蛋白PGRP-SA的分子结构及识别功能和双翅目昆虫果蝇完全不同,为深入研究蜂类昆虫免疫应答机制及其疾病预防提供了新的理论基础,对于传粉昆虫资源保护具有重要的意义。相关研究成果在线发表在《免疫学杂志(Journal of Immunology)》上。     

肽聚糖识别蛋白研究进展

肽聚糖识别蛋白(PGRPs)是一类可识别肽聚糖和含肽聚糖的细菌的模式识别受体,在天然免疫应答中发挥着重要的识别和调节功能.机体通过有限的模式识别受体迅速识别大量不同的病原微生物,进行及时有效的初步防御.近年来,学者们对昆虫和哺乳动物PGRPs已有一定程度的研究,成功地克隆出多个PGRPs基因.对肽聚糖识别蛋白的认识,揭开了天然免疫系统研究的新篇章,对于了解整个免疫系统的反应机制有重要意义.文章就PGRPs基因、结构、表达、功能及进化等方面做了简述.     

桑螟PGRP蛋白响应混腔室茧蜂寄生的免疫功能研究

肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition protein,PGRP)是生物免疫系统中的一种模式识别受体,但在寄主昆虫响应寄生蜂寄生时发挥的免疫功能目前仍鲜有报道.本文旨在探究桑螟(Glyphodes pyloalis Walker)在响应混腔室茧蜂(Aulaco-centrum confusum)寄生时GpPGRP发挥的免疫功能.本研究共鉴定得到3个短型GpPGRP编码基因,分别命名为GpPGRP-S1、GpPGRP-S2和GpPGRP-S3.GpPGRP-S1和GpPGRP-S2在雄性成虫阶段表达量最高,GpPGRP-S3在雌性成虫阶段表达量最高.与健康桑螟相比,3个GpPGRP的表达量在混腔室茧蜂寄生后的不同时间差异显著,且均在被寄生桑螟的血淋巴中上调表达.重组GpPGRP-S2蛋白显著提高健康桑螟血淋巴中酚氧化酶活性,表明桑螟GpPGRP可能通过增强血淋巴黑化反应响应混腔室茧蜂寄生.本研究为深入探究桑螟GpPGRP响应寄生蜂寄生时发挥的免疫功能提供了参考,为进一步揭示桑螟与寄生蜂之间的互作关系提供了依据.     

肽聚糖在非特异性免疫中的信号作用

非特异性免疫在动物机体抵抗有害微生物感染中发挥着重要作用。对有害病原体的检测和清除是生物体生存必需的。肽聚糖(Peptidoglycan,PGN)作为一种绝大多数细菌细胞壁的重要成分,在宿主识别和刺激相应免疫应答过程中起到关键信号作用。本文主要论述PGN在动物机体非特异性免疫系统中引起的信号传导过程和这一过程中主要的信号蛋白;介绍PGRPs蛋白家族和最新发现的Nods蛋白家族。     

家蚕模式识别受体PGRP、βGRP编码基因的克隆鉴定及表达谱分析

模式识别受体(PRR)是生物体先天免疫系统中免疫受体的代表,对生物体的生存极为重要。克隆鉴定了家蚕的14个模式识别受体编码基因,包括10个肽聚糖识别蛋白(PGRP)基因和4个β-葡聚糖识别蛋白(βGRP)基因,并得到了BmPGRP-S3、BmPGRP-S4和BmPGRP-L5的完整编码序列。家蚕PGRP的长型和短型亚家族都具有典型的酰胺酶活性结构域,短型亚家族具有信号肽,长型亚家族则没有信号肽。5个PGRP长型亚家族基因成簇分布于第1号染色体;5个PGRP短型亚家族基因中有2个分布于第9号染色体,有3个分布于第16号染色体。家蚕βGRP家族成员都具有信号肽,其中BmβGRP1-3成簇分布于第11号染色体,编码蛋白不具有典型的葡聚糖结合结构域;BmβGRP4独立分布于第22号染色体,编码蛋白具有典型的葡聚糖结合结构域。基因芯片数据分析表明,BmPGRP-L5和BmβGRP1在5龄第3天幼虫各组织中没有表达,其余12个模式识别受体基因为多组织表达,但在丝腺组织中均无表达。在这12个模式识别受体基因中,BmPGRP-L3等6个模式识别受体基因在中肠组织中的表达水平偏高;BmβGRP3、BmβGRP4和BmPGRP-L3、BmPGRP-L4等在家蚕生殖腺中的表达水平较高。在生殖腺以外的其他各组织中,这12个基因的表达不具有雌雄差异性。BmβGRP1在家蚕各发育时期没有表达,BmPGRP-L5主要在变态发育的转折期表达,其余12个模式识别受体基因在各发育时期均有表达,并从5龄第3天幼虫到上蔟第2天有较高水平的表达,雌雄个体间无表达差异性。由此说明这些模式识别受体基因的表达具有一定的组织性和发育时期性。给人工饲料无菌饲养的家蚕5龄第3天幼虫分别添食大肠杆菌、家蚕黑胸败血菌和家蚕白僵菌,对免疫诱导3、6、12和24h的家蚕进行个体水平的实时荧光定量PCR检测,发现PGRP长型亚家族基因BmPGRP-L1、BmPGRP-L3和短型亚家族基因BmPGRP-S1-3均能被这3种微生物诱导上调表达;βGRP基因家族中的BmβGRP3、BmβGRP4也能被3种微生物诱导上调表达。同时对诱导12h时家蚕各组织中14个家蚕模式识别受体基因的表达谱进行分析,结果显示经3种微生物分别诱导后,家蚕头部组织中BmβGRP2、BmβGRP4、BmPGRP-L2和BmPGRP-S1、BmPGRP-S3-5均上调表达;表皮、中肠和脂肪体中仅有BmβGRP3、BmPGRP-L4等少数模式识别受体基因上调表达。     

肽聚糖对鲫鱼嗜水气单胞菌灭活疫苗免疫增强效果的研究

为了探讨肽聚糖在鱼类抗嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila，AH）感染中的免疫佐剂作用，用添加A3a肽聚糖的饲料投喂接种F-AH疫苗的彭泽鲫（Carassius auratus var．pengze）；通过测定鲫白细胞吞噬活性、血清和体表黏液溶菌酶活性、抗体效价以及活菌攻毒后的免疫保护率，证明肽聚糖与F-AH疫苗联合使用，鲫体表黏液和血清溶菌酶活性、白细胞吞噬活性、抗体效价以及活菌攻毒后的免疫保护率均显著提高，表明A3a肽聚糖是F-AH疫苗的良好佐剂，能增强鱼类F-AH疫苗免疫应答。     

乳酸杆菌在免疫学中的研究进展

乳酸杆菌不仅可以改善机体代谢,促进动物生长,还可产生非特异性免疫调节因子来提高动物的免疫力.目前对乳酸杆菌起免疫作用的成分有大量的研究,这些资料显示乳酸杆菌的肽聚糖、DNA和菌体外膜蛋白都对机体免疫产生了重要作用.本研究综述了乳酸杆菌肽聚糖、DNA和菌体外膜蛋白的免疫增强作用.     

分枝杆菌噬菌体CJAUS 5株lysA基因的克隆与表达

为了研究分枝杆菌噬菌体裂解酶lys A的生物学特性及对宿主菌的作用,对分枝杆菌肌尾噬菌体CJAUS5的lys A基因进行PCR扩增、克隆和原核表达,并利用生物信息软件对其序列进行分析。结果显示,CJAUS5-lys A基因与Gen Bank中分枝杆菌肌尾噬菌体的lys A基因具有高度同源性;克隆基因在大肠杆菌BL21中获得了成功表达,重组蛋白以包涵体的形式存在,蛋白分子量约为52 k Da;lys A蛋白保守区域分析结果显示,lys A包含具有酰胺酶活性的肽聚糖识别蛋白(PGRP)超家族,表明Lys A可能具有裂解肽聚糖的能力。本研究克隆表达出分枝杆菌噬菌体CJAUS5裂解酶Lys A,为进一步研究其相关功能奠定了基础。     

细菌细胞壁肽聚糖的研究进展

肽聚糖(PG)是细菌细胞壁成分, 大部分革兰氏阳性菌及部分革兰氏阴性菌细胞壁都含有PG.PG具有多种生物学活性,在调节宿主免疫功能方面发挥着重要作用.本文综述了细菌细胞壁PG的结构与分类、分离纯化、生物合成、代谢过程、生物学功能、免疫作用机制及应用前景.     

枯草芽孢杆菌肽聚糖对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1(SBD-1)表达的影响

为了探究来源于枯草芽孢杆菌细胞壁的肽聚糖对绵羊瘤胃上皮细胞(ORECs)中β-防御素-1(SBD-1)表达的影响，本试验使用30μg/mL肽聚糖刺激ORECs不同时间(2、4、6、8、10和12 h),采用荧光定量PCR(qPCR)和酶联免疫吸附试验(ELISA)方法分别检测SBD-1的mRNA和蛋白表达量，确定最佳刺激时间；再使用不同浓度的肽聚糖(0、10、20、30、40和50μg/mL)刺激ORECs 2 h,采用qPCR和ELISA方法检测SBD-1的mRNA和蛋白表达量，确定最佳刺激浓度。结果显示：(1)使用30μg/mL肽聚糖刺激ORECs不同时间时，SBD-1的mRNA和蛋白表达量随着时间的增加呈先下降后升高的趋势，2 h时表达量最多并极显著高于对照组(P<0.001)。(2)使用不同浓度肽聚糖刺激ORECs 2 h时，SBD-1的mRNA和蛋白表达量随着肽聚糖浓度的升高呈现先升高后降低的趋势，在20μg/mL时表达量最多并极显著高于对照组(P<0.001)。(3)不同时间刺激试验和不同浓度刺激试验均不会对ORECs产生细胞毒性作用。结果表明，来源于枯草芽孢杆...     

乳酸杆菌肽聚糖对鸡新城疫油苗和禽流感油苗的免疫增强作用的研究

该试验提取2株乳酸杆菌L．casei zhang和MC2-1的肽聚糖作为佐剂,按不同剂量添加到新城疫油乳剂灭活疫苗及禽流感（H5）亚型油乳剂灭活疫苗中。用此2种加佐剂的油乳剂灭活疫苗对鸡进行免疫,每组20只,分别于15日龄和28日龄进行新城疫组和禽流感组首免,再分别于首免后2周加强免疫,在二免后的第7天与第14天检测血清抗体HI水平。结果表明,与对照组相比试验各组抗体水平均达到显著或极显著水平,可提高抗体水平2^0.33-2^2.50。随着细菌肽聚糖量的增加,各试验组在提高抗体水平上也增加。2株乳酸杆菌肽聚糖对鸡接种新城疫油乳剂灭活疫苗和禽流感（H5）亚型油乳剂灭活疫苗具有免疫增强作用。     

柞蚕凝集素ApCTL4-X1的表达、纯化与免疫功能分析

C型凝集素是昆虫先天免疫防御系统中识别病原微生物的模式识别受体之一，具有参与细菌的识别与清除、调节血液封装和黑化等多方面的功能。本研究克隆的柞蚕凝集素基因ApCTL4-X1CDS由669个碱基构成，其编码蛋白含有223个氨基酸，具有糖识别基序QPD/WHD。通过原核表达系统表达纯化得到重组蛋白。功能实验分析显示，重组蛋白具有凝菌、抑菌、糖结合的活性，在柞蚕先天免疫防御系统中具有重要的功能。     

猪肽聚糖识别蛋白3和4的分子克隆、组织表达和亚细胞定位

肽聚糖识别蛋白(PGRPs)是是存在于大多数无脊椎动物和脊椎动物的先天性免疫分子。哺乳动物有4个PGRPs,PGLYRP1-4。本研究从成年猪食道中克隆了编码猪PGLYRP3和4的cDNA。猪PGLYRP3和4的完整开放阅读框长度相同,均为1125bp,编码374个氨基酸残基。相对于其与小鼠直系同源蛋白同源性(PGLYRP3为71.3%和PGLYRP4为67.9%),这两个蛋白质的氨基酸序列更接近于其人直系同源蛋白(PGLYRP3同源性为78.9%,PGLYRP4同源性为73.9%)。表达分析显示,在仔猪和成年猪中PGLYRP3和4在消化道,尤其是食道中的表达都强于脾脏或肠系膜淋巴结等免疫器官。本研究构建了转染细胞株来分析猪PGLYRP1-4的亚细胞分布。Western blot-ting和流式细胞仪分析结果表明,不同于PGLYRP1和2,猪PGLYRP3和4不仅能分泌表达,还能在细胞表面表达。本研究结果有助于促进对PGLYRP3和4通过识别仔猪和成年猪肠道微生物所介导的免疫反应的理解。     

微生物多糖结构与免疫活性的关系

在水产养殖中,微生物多糖是被广泛研究和应用的免疫增强剂。不同结构的多糖产生的免疫增强效果不同,葡聚糖的初级结构、螺旋构象、分支情况、分子量大小和取代基团的性质都是影响葡聚糖免疫活性的因素;肽聚糖的分子量大小和二糖寡肽保守重复结构,尤其是肽段部分的结构是影响肽聚糖免疫活性的主要因素;脂多糖的免疫活性主要与类脂A的结构有关,而影响类脂A活性的因素有二糖骨架、磷酸化所决定的负电荷分布状态以及脂酰基的性质、长度和数量。     

嗜酸乳杆菌细胞壁提取物对致病性大肠杆菌粘附鸡肠纹状缘膜的影响

为研究嗜酸乳杆菌细胞壁提取物对致病性大肠杆菌(E.coli)粘附鸡肠纹状缘膜的影响,本实验以雏鸡小肠纹状缘膜为模型,以嗜酸乳杆菌和鸡致病性E.coli O78为研究对象,提取嗜酸乳杆菌表层蛋白、肽聚糖及E.coli O78菌毛,雏鸡小肠纹状缘膜,采用固相粘附试验和生物素标记法从分子间相互作用的关系评价了嗜酸乳杆菌细胞壁提取物对菌毛粘附的抑制作用,结果表明:表层蛋白和肽聚糖对菌毛粘附具有明显的抑制作用,呈浓度依赖性抑制菌毛与纹状缘膜的结合,具有竞争性拮抗作用,这主要是由空间占位造成的。肽聚糖的抑制作用相对较小。     

视黄酸诱导基因蛋白Ⅰ在抗禽源病毒先天免疫中的作用研究进展

文章介绍了视黄酸诱导基因蛋白Ⅰ(RIG-Ⅰ)的结构、对病毒的识别机制、抗禽流感病毒与新城疫病毒的先天免疫作用,为其抗病毒机制的深入研究提供参考。     

A3α肽聚糖对受免彭泽鲫免疫应答影响的研究

给彭泽鲫注射接种灭活嗜水气单胞菌苗，然后投喂含有肽聚糖的饲料，测定鲫鱼白细胞吞噬活性、血清和体表粘液溶菌酶活性、抗体效价以及活菌攻毒后的免疫保护率等免疫指标。结果：各项免疫指标显著提高，表明A3α肽聚糖可增强受免彭泽鲫的免疫应答效果。     

在传染病中胶原凝集素和其他猪先天免疫基因的单核苷酸多态性

许多不同的表面受体和可溶解的蛋白作用在先天免疫识别抗原与之结合、补体活化、吞噬作用以及适应性免疫之前。甘露聚糖结合凝集素（MBLs），纤维胶凝蛋白（FCNs）和表面活性蛋白-A（SP—A）都是可溶胶原凝集素，这些凝集素联接不同细菌、病毒和霉菌的表面结构蛋白。     

细菌肽聚糖的研究进展

肽聚糖是细菌细胞壁中的成分，本文就肽聚糖的结构分类、分离提纯、分析检测及免疫学活性等进行综述，并讨论了应用前景。