寄生蠕虫丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展

<正>蛋白酶抑制剂存在于所有生物体内,它们可能通过抑制对自身细胞有害的多余蛋白酶而发挥重要作用^[1]。1985年,Carrell命名的丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serine protease inhibitor, Serpin),其大部分成员具有抑制丝氨酸蛋白酶活性的作用^[2]。     

丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族的研究进展

丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serpin)是一类分子质量在40~50 k D的蛋白酶抑制剂。已知动物、植物、古细菌、细菌、病毒的基因组中都有serpin基因家族存在,Serpin被认为是参与免疫调节和其他生物学通路的重要因子。迄今为止,Serpin家族已发现了1 500余个成员,分为抑制型和非抑制型两大类。其中,抑制型Serpin采用不可逆的自杀性机制抑制靶蛋白酶,而非抑制型Serpin的作用方式多样。Serpin独特的构象变化使其易于发生突变而导致蛋白质的错误折叠、无活性聚合物形成等,且已证实一些Serpin家族成员因构象改变和聚合导致的疾病。家蚕(Bombyx mori)和家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)基因组中都存在多拷贝的serpin基因。本文综述Serpin在不同物种中的分布,Serpin的结构、功能、作用机制、与其相关的疾病等,以及家蚕和家蚕微孢子虫的Serpin的研究进展。     

蚕学外文学术论文摘要选译

纤维蛋白酶及其参与家蚕丝腺发育调控生理抑制功能研究.纤维蛋白酶是一种早期在家蚕丝腺中鉴定出的组织蛋白酶L-半胱氨酸蛋白酶,在家蚕化蛹前期丝腺经历细胞凋亡和重塑时表现出高降解活性。西南大学赵萍研究小组在体外重组表达了纤维蛋白酶原并将其激活。结果表明纤维蛋白酶在pH 4.0、42 ℃条件下显示出最佳水解活性。该研究小组还发现了一种生理抑制剂——家蚕半胱氨酸蛋白酶抑制剂(BCPI),BCPI 对纤维蛋白酶具有强烈的抑制作用,抑制反应是由非共价复合物的形成引起的。这与之前报道的丝氨酸蛋白酶抑制蛋白18(Serpin18)抑制纤维蛋白酶的方式不同。表达谱和免疫定位分析表明,纤维蛋白酶通过降解丝蛋白和参与丝腺特定位置的凋亡/重塑来调控丝腺发育。此外,纤维蛋白酶及其抑制剂BCPI 和Serpin18的时期表达谱的比较分析表明,这些抑制剂通过调节从5 龄到早期上蔟阶段的纤维蛋白酶的活性来参与丝腺发育。这些发现提高了研究学者对丝腺发育中蛋白酶的调节机制及其抑制剂的认识。     

镰形扇头蜱卵巢中丝氨酸蛋白酶抑制分子群的克隆和生物信息学分析

丝氨酸蛋白酶抑制分子(serine protease inhibitor,Serpin)参与多种生物学过程,对蜱的吸血发育、生殖产卵和先天免疫系统反应等具有重要作用,在蜱体内以多分子形式存在。为了研究蜱生殖相关的Serpin分子群,本研究通过构建镰形扇头蜱(Rhipicephalus haemaphysaloides)卵巢转录组测序数据库,发现并克隆了10条Serpin家族基因(RhS),其中3条为分泌型Serpin,6条为细胞内Serpin和1条亲缘关系较远的Serpin。本研究通过生物信息学方法分析其理化性质、遗传进化关系,预测其结构和功能,为镰形扇头蜱Serpin分子群的功能解析和应用研究提供了重要基础。     

旋毛虫Serpin基因在不同发育时期的mRNA表达水平变化及虫体表达特性

为研究旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serpin),基因在不同发育时期的mRNA表达水平变化,本研究应用实时荧光定量PCR技术对不同发育时期的虫体的Serpin在mRNA表达水平进行检测。同时利用鼠抗重组蛋白血清对Serpin在旋毛虫成虫、新生幼虫、成囊前期幼虫及肌幼虫中进行定位,以鉴定该Serpin基因的表达特性。研究结果显示,在成虫时期,3 d时表达量明显高于6 h和5 d的表达量(P﹤0.05);成囊前期表达量很低,其中18 d时表达量最低(P﹤0.05);肌幼虫时期在26 d、38 d和48 d均有大量表达(P﹤0.05)。免疫荧光染色结果表明,Ts Serpin蛋白在5 d成虫期的体表表达;在新生幼虫和14 d成囊前期幼虫的体内体表均有表达;38 d肌幼虫时期明显可见表皮及体内均有表达。本实验为探究旋毛虫在宿主体内免疫逃避机制奠定基础。     

白纹伊蚊丝氨酸抗凝血AL-71基因的克隆序列分析及原核表达

丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serpin)对生物的生长发育、生理功能和病理起到重要调节作用。本试验成功克隆白纹伊蚊丝氨酸抗凝血AL-71基因,序列大小为1 383 bp。经同源性分析,该基因与原序列同源性为88.85%,氨基酸同源性为90.24%。同时,对其分子生物学特性进行预测和建模分析,发现白纹伊蚊的氨基酸序列活性部位和催化结构域表现出较高的相似性。成功构建原核表达载体PET-AL-71,经IPTG诱导,获得分子量大小约为50 KDa的AL-71蛋白,与预期结果一致。为下一步在真核表达系统表达奠定基础。     

动物寄生性蠕虫基因组学研究进展

动物(人)寄生性蠕虫病主要由寄生性线虫、吸虫和绦虫引起,严重威胁着人和动物的健康,但目前尚无有效的防治措施。近年来,随着测序技术的不断发展,越来越多种类的寄生性蠕虫基因组序列被测定和解析,寄生性蠕虫的生物学特征也被更深层次地挖掘。本文中作者将就寄生性蠕虫全基因组测序现状、基因的组成及特征、功能基因组的研究等进行综述,为深入了解寄生性蠕虫的起源、进化和致病机制,以及为寄生性蠕虫病的诊断、新药设计和疫苗研发提供新的思路。     

重要外文学术期刊发表蚕学论文简介

正1 WANG X,WANG K,HE Y,LU X,WEN D,WU C,ZHANG J,ZHANG R.The functions of serpin-3,a negativeregulator involved in prophenoloxidase activation and antimicrobial peptides expression of Chinese oak silkworm,Antheraea pernyi.Dev Comp Immunol,2016,69:1-11题目柞蚕丝氨酸蛋白酶抑制剂serpin-3是酚氧化酶原激活和抗菌肽表达的负调节因子摘要丝氨酸蛋白酶抑制剂在生物体内参与许多生理过程。大量研究表明丝氨酸蛋白酶抑制剂通过调节蛋白质水解的级联反应,介导无脊椎动物的免疫过程。然而,在大多数昆虫物种中,丝氨酸蛋白酶抑制剂对     

顶复器门原虫丝氨酸蛋白酶抑制剂研究进展

寄生虫可以利用蛋白酶抑制剂在宿主中生存,蛋白酶在宿主-寄生虫关系中处于关键地位.而寄生虫源的蛋白酶抑制剂的研究并未引起应有的重视.论文介绍了顶复器门原虫主要的内源的蛋白酶抑制剂丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究概况,以期为顶复器门原虫的入侵机制及防治等研究提供新的思路.     

蜱丝氨酸蛋白酶抑制分子Serpin研究进展

蜱及蜱传病不仅在兽医上十分重要,也是公共卫生面临的新问题。目前,蜱及蜱传病的控制主要依靠药物灭蜱,但随之出现的环境污染、食品安全和蜱的抗药性等问题,迫切需要寻找新的可持续控制策略。发现和鉴定具有重要生物学功能的蜱分子是蜱和蜱传病新型防治策略的重要环节,而丝氨酸蛋白酶抑制分子(Serpin)在包括食物消化、血液凝固、病原体传播、炎症反应和免疫应答等多种生理过程中都发挥作用,论文将对蜱体内广泛存在并发挥重要功能的Serpin进行综述,为相关研究提供参考。     

鸭肉中组织蛋白酶B的特性研究

从樱桃谷肉鸭腿肌中提取组织蛋白酶B,研究了pH值、温度、蛋白酶激活剂和抑制剂对其酶活的影响。结果表明:组织蛋白酶B的最适反应pH值为5.5,最适反应温度为40℃,在30℃下和pH 5.0～5.5范围内有较好的稳定性。激活剂二硫苏糖醇(DTT)和L-半胱氨酸(L-cys-teine)对组织蛋白酶B有一定的激活作用;抑制剂E-64对组织蛋白酶B有明显抑制作用;金属蛋白酶抑制剂已二胺四乙酸(EDTA)和丝氨酸蛋白酶抑制剂苯甲基磺酸氟(PMSF)对组织蛋白酶B无抑制作用。     

旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂定位及免疫保护效果评估

探讨旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(Ts-serpin)的抗原性、定位及免疫保护性。将本实验室前期构建的旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂的原核表达载体进行大量表达纯化。利用不同感染时间的猪旋毛虫阳性血清,通过Western blot方法对纯化后的重组丝氨酸蛋白酶抑制剂(rTs-serpin)进行反应原性鉴定,并制备多克隆抗体,用间接免疫荧光法检测Ts-serpin在旋毛虫肌幼虫中的定位。随后将rTs-serpin免疫小鼠进行免疫保护效果评估。结果显示:rTs-serpin可被不同感染时间的猪旋毛虫阳性血清特异性识别,表明rTsserpin是高反应原性抗原;Western blot结果显示旋毛虫排泄分泌物和旋毛虫虫体粗提取物均存在Ts-serpin,间接免疫荧光显示Tsserpin定位在旋毛虫肌幼虫表皮中;免疫保护试验结果显示rTs-serpin免疫后的小鼠旋毛虫肌幼虫减虫率约为32.2%。综上所述,Tsserpin主要定位在旋毛虫肌幼虫表皮,rTs-serpin具有较强的抗原性,且对小鼠具有免疫保护作用。     

杀线虫真菌--少孢节丛孢菌胞外丝氨酸蛋白酶的研究进展

在家畜寄生性线虫的生物控制中,利用带线虫真菌——少孢节丛胞菌在侵染线虫过程中分泌的胞外蛋白酶,固定线虫并降解其体壁已显示出巨大的应用潜力。近年来,国外学者主要研究了杀践虫真菌胞外蛋白酶．特别是对少孢节丛孢简胞外丝氨酸蛋白酶基因PⅡ的分离、测序分析、诱导和利用基因工程技术对该蚤白酶基因克隆和异源表达进行了研究。笔者对杀线虫真菌少胞节丛孢菌的研究进展作了阐述。     

寄生性蠕虫病的诊断与防制措施

寄生性蠕虫病包括线虫病、绦虫病、吸虫病和棘头虫病四大类。蠕虫对宿主的致病作用是多方面的 ,包括幼虫在宿主体内的移行和成虫的寄虫对宿主组织器官的机械损伤、破坏、阻塞、压迫等作用 ;虫体分泌或排出的毒素及新陈代谢产物对宿主的中毒作用 ;夺取宿主营养 ,降低宿主的抵抗力 ,恶化其他疾病的病程或导致继发性感染 ,诱使宿主体内潜伏的病因发作而出现临床症状等。蠕虫病不像细菌性、病毒性传染病和寄生性原虫病那样传播快、症状明显 ,而是一般呈慢性经过的消耗性疾病。其感染率高 ,发病率低 ,但对畜牧业生产的危害性不容忽视。1　寄生性…     

齐齐哈尔市牛寄生性蠕虫的区系调查

在齐齐哈尔市龙江县、富裕县、泰来县的3个肉牛饲养场随机选取改良成年肉牛52头，用蠕虫学剖检法进行寄生性蠕虫区系调查。结果，在牛体内共检获各类寄生性蠕虫13种，隶属于2门、3纲、10科、12属，其中以捻转血矛线虫、牛仰口线虫、前后盘吸虫、食道口线虫、肝片形吸虫、毛圆线虫和莫尼茨绦虫的感染率和感染强度高，分布广，为齐齐哈尔市牛寄生虫的优势虫种。     

阴外动脉注射LPS奶牛的血浆蛋白质组变化研究

为了检测阴外动脉注射低剂量脂多糖(LPS)后泌乳期奶牛血浆蛋白的变化,以揭示LPS刺激机体应答的分子机制.本研究选择6头泌乳中后期的健康奶牛,均经阴外动脉注射LPS(0.01μg·kg-1体质量)后分别在不同时间点(注射后0、3、6、9、12、24、36、48、60、72、84和96 h)采集奶样和血样,采用双向电泳与质谱相结合的方法,双向电泳技术分离血浆蛋白,考马斯亮蓝G-250染色后用PDQuest 8.0.1软件自动检测差异蛋白斑点,并经MALDI-TOF-TOF进行质谱鉴定.结果,牛奶体细胞评分在注射LPS后上升,6h达到最大值,此后逐渐下降,24 h恢复到注射前水平.0、6、12和24 h血浆蛋白凝胶图谱分析后发现,8个蛋白点在6、12和24 h表达量升高,质谱鉴定为4种蛋白质(VD-结合蛋白前体、丝氨酸蛋白酶抑制剂A3-6、α1-抗胰蛋白酶和丝氨酸蛋白酶抑制剂A3-1前体).这些蛋白在LPS注射后6、12和24 h表达量显著高于0 h(P＜0.05),但它们在6～24 h之间的表达量无显著差异.VD-结合蛋白前体、丝氨酸蛋白酶抑制剂A3-6、α1-抗胰蛋白酶和丝氨酸蛋白酶抑制剂A3-1前体在机体免疫调节中具有重要作用,这些蛋白的鉴定为揭示奶牛机体对LPS刺激应答的分子机制提供了基础资料.     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)消化性蛋白酶的分布及种类

为探究凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)消化性蛋白酶的分布及种类,文章采用偶氮酪蛋白(Azocasein)水解法检测p H值和温度对凡纳滨对虾肝胰腺、胃和肠道中总蛋白酶活力的影响及在30℃和最适p H值条件下消化蛋白酶的分布,并利用酶抑制剂实验(Inhibition assays)和含底物的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(substrate-SDS-PAGE)法对消化性蛋白酶的种类进行对比分析。结果得到:肝胰腺、胃和肠道中消化性蛋白酶均在p H值8.5和温度50℃时蛋白酶比活力最大;对比三种消化腺蛋白酶的比活力得到肝胰腺胃肠道(P0.05);酶抑制剂实验表明,一种丝氨酸蛋白酶抑制剂——PMSF对肝胰腺、胃和肠道中消化性蛋白酶表现出最强的抑制效果,抑制率分别为(79.43±0.58)%、(71.18±0.18)%和(71.72±1.37)%,抑制效果最差的为半胱氨酸蛋白酶抑制剂碘乙酰胺(IAM);substrate-SDS-PAGE实验中发现三种消化腺中均至少发现含有8种分子量不同的蛋白酶,且以丝氨酸蛋白酶为主,分子量分别为~48.4、~32.5、~26.9、~25.2、~21.6、~19.8、~15.4、~13.6 kDa。     

犬恶丝虫丝氨酸蛋白酶抑制剂特性分析与诊断价值的初步评价

为探究犬恶丝虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(Di-Serpin)的生物学特性,初步评价重组蛋白(rDi-Serpin)的诊断价值。本研究扩增犬恶丝虫的Di-Serpin基因片段并经原核表达系统表达该蛋白,经western blot和免疫荧光定位分析r Di-Serpin的免疫反应性以及Di-Serpin在虫体的分布;以纯化的r Di-Serpin为包被抗原,通过间接ELISA评价其诊断价值。结果显示,Di-Serpin基因片段共编码121个氨基酸,预测蛋白质分子量为13.56 ku,等电点为5.06,含有一个Serpin结构域;Di-Serpin主要分布于犬恶丝虫(雌虫、雄虫)的表皮层和肠上皮;以其为包被抗原建立的间接ELISA方法,结果显示:该方法的敏感性和特异性检测结果分别为70%(14/20)和70%(35/50)。研究结果表明,犬恶丝虫的Di-Serpin可能为分泌蛋白,在抑制宿主蛋白酶活性,参与抗炎及逃避宿主对虫体的免疫中起重要作用;该蛋白虽有较好的免疫反应性,但其特异性和敏感性均较低,不适合作为犬恶丝虫病的候选诊断抗原。     

参与家蚕免疫反应的clip丝氨酸蛋白酶家族基因分析

丝氨酸蛋白酶在昆虫的新陈代谢和生长发育等多种生理过程中起重要作用,特别是含clip结构域的丝氨酸蛋白酶与昆虫的免疫级联激活途径密切相关。为探索家蚕clip丝氨酸蛋白酶在家蚕先天免疫反应信号通路中的作用,对家蚕(Bombyxmori)与烟草天蛾(Manduca sexta)中鉴定获得的含有clip结构域的丝氨酸蛋白酶进行序列比对和系统进化分析,发现BmSP78与MsPAP-1、BmSP127与MsHP8、BmSP124与MsHP1、BmSP125与MsHP17位于同一进化支上,4对clip丝氨酸蛋白酶的氨基酸序列相似度分别为70%、68%、81%和57%,另外的8个蛋白酶BmSP23、BmSP111、BmSP95、BmSP135、BmSP129、BmSP137、BmSP91和BmSP99构成了家蚕特有的一群clip丝氨酸蛋白酶。用革兰阴性细菌沙雷氏菌和革兰阳性细菌黑胸败血菌分别注射感染家蚕5龄第4天幼虫后,通过半定量RT-PCR检测分析clip丝氨酸蛋白酶基因在不同感染时间点的表达特征:病原菌诱导后蚕体中有11个clip丝氨酸蛋白酶基因mRNA转录水平有明显变化,其中BmSP102和BmSP96于黑胸败血菌诱导12 h后在血细胞中明显上调表达,而BmSP125在沙雷氏菌和黑胸败血菌感染12 h后的脂肪体中均明显上调表达。研究结果为建立家蚕clip丝氨酸蛋白酶可能参与的免疫级联反应路径提供了重要线索。     

锦州地区散养蛋鸡蠕虫感染情况调查

为了解辽宁省锦州地区散养鸡寄生性蠕虫的危害程度,我们对周边地区散养蛋鸡的寄生虫作了初步调查. ……