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血细胞在昆虫抵御病原菌的过程中发挥着重要的作用。其功能主要是介导昆虫的吞噬作用(phagositosis).包囊反应(encapsulation)和结节(nodulation)等细胞免疫反应。到目前为止,关于昆虫细胞免疫的分子机制还有很多都是未知的,需要进一步深入地研究。本课题组前期测定了棉铃虫(Helicoverpa armigera)血细胞在凝胶珠免疫刺激后的转录组,鉴定出一种可能与免疫相关的基因,命名为Ha-DFP1。本文利用RNAi等方法研究了该基因在棉铃虫先天免疫中的具体功能。研究结果如下：(1)Ha-DFP1基因的克隆和序列分析：克隆得到了Ha-DFP1cDNA的全长序列。该序列长410bp,含有一个204bp的开放阅读框(ORF),编码一个含67个氨基酸的蛋白。多重序列比对分析显示：棉铃虫的Ha-DFP1的氨基酸序列与黑脉金斑蝶(Danaus plexippus)和大蜡螟(Galleria mellonella)的JHIP的氨基酸序列具有显著的相似性,相似度分别为86%和83%。(2)组织特异性表达：利用半定量RT-PCR检测了Ha-DFP1mRNA在棉铃虫几种组织中的表达情况。结果显示：Ha-DFP1在表皮、血淋巴、脂肪体和中肠四种组织中都有表达。(3)保幼激素诱导棉铃虫血细胞中Ha-DFP1基因的表达：利用荧光定量PCR检测了棉铃虫在受到激素刺激后血细胞中Ha-DFP1基因的表达情况。结果显示：注射保幼激素类似物nethoprene后棉铃虫血细胞中Ha-DFP1的表达量显著上调,注射蜕皮激素20E对Ha-DFP1的表达量没有影响。这一结果表明Ha-DFP1可能也是一种受保幼激素诱导表达的基因。(4)凝胶珠诱导棉铃虫血细胞中Ha-DFP1基因的表达：利用荧光定量PCR检测了棉铃虫在受到凝胶珠免疫刺激后血细胞中Ha-DFP1基因的表达情况。结果显示：注射凝胶珠后棉铃虫血细胞中Ha-DFP1基因的表达量显著上调。这一研究结果表明Ha-DFP1是一种受免疫刺激诱导表达的基因,可能参与了棉铃虫先天免疫的调控。(5)重组蛋白Ha-DFP1体外功能实验：利用原核表达获得了重组蛋白rHa-DFP1。蛋白体外功能的结果显示：Ha-DFP1在体外能够促进血细胞对凝胶珠的包囊作用；对大肠杆菌具有凝集活性,但是这种凝集活性依赖于Zn2+的存在；Ha-DFP1能够促进分氧化酶原的激活。体外功能实验的结果表明Ha-DFP1可能参与了棉铃虫细胞免疫(包囊作用)和体液免疫(酚氧化酶原激活等)反应的调控。(6)RNAi验证Ha-DFP1基因在棉铃虫先天免疫中的功能：注射dsRNA干扰棉铃虫血细胞中Ha-DFP1基因的表达,分析对棉铃虫免疫反应的影响。结果显示：敲降Ha-DFP1基因的表达后后棉铃虫浆细胞的延展能力显著下降,血细胞的包囊能力也显著降低；棉铃虫血淋巴中酚氧化酶的活性也显著降低。这些RNA干扰实验进一步证明Ha-DFP1基因在棉铃虫包囊作用和酚氧化酶原激活等免疫反应中起着重要的作用。综上所述,本文从体外和体内实验两个角度证明了Ha-DFP1基因参与了棉铃虫包囊作用和酚氧化酶原激活等免疫反应的调控。研究结果揭示了Ha-DFP1基因在先天免疫中的具体功能,增加了我们对昆虫先天免疫特别是细胞免疫分子机制的了解,并为后续深入研究该基因的作用机制打下了基础。