亚洲玉米螟幼虫血细胞黏附和包囊行为研究及整合素β1亚基的克隆

• 作 者: 赵华福
• 机 构: 中山大学
• 出 处: 中山大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 亚洲玉米螟 粒细胞 浆细胞 包囊 黏附 整合素

包囊反应作为昆虫的一种细胞免疫反应，是昆虫用来抵御外来寄生生物侵害的一种重要手段。在鳞翅目昆虫中，粒细胞和浆细胞具有明显的黏附行为，是包囊反应的主要执行者，而其它几种血细胞则不具有这种特性。本文以分析亚洲玉米螟(Ostriniafurnacalis)幼虫粒细胞(grantJIar cells，GR)和浆细胞(plasmatocytes，PL)在包囊外源入侵物过程中的作用为目标，对两种血细胞的黏附特性、它们对外源物的包囊行为以及与这些行为相关的整合素β1亚基基因进行了初步研究。
首先，比较了两种血细胞在光学显微镜、扫描电镜及荧光显微镜下的黏附行为差异。结果表明，浆细胞的黏附性比粒细胞强。粒细胞在黏附后其形态改变较小，而圆形的浆细胞在黏附后其形态会发生较大的变化，细胞骨架呈放射状，有大量伪足向四周伸出。之后，比较了使用不同实验方法(Eppendorf(EP)管法与96孔板法)，亚洲玉米螟幼虫血细胞包囊葡聚糖凝胶珠Sephadex A-25的差异：以及血细胞在经抗凝剂或昆虫生理盐水(Pringle’s saline)处理后，在不同密度及不同包囊时间下包囊程度的差异。结果显示，用EP管法且不经抗凝剂处理的血细胞包囊效果较优；而且血细胞密度越大，包囊时间越长，包囊程度则会越大。另外，进行了腰带长体茧蜂(Macrocentrus cingulm)蜂卵的包囊实验。结果表明，在体外条件下血细胞可能会包囊未成熟的蜂卵，而有可能不包囊成熟的蜂卵。在确立了体外最佳包囊条件后，用30﹪-60﹪不连续密度梯度的Percoll液分离了亚洲玉米螟幼虫血细胞，浆细胞和粒细胞的分离后纯度分别达到79.3﹪和95.4﹪。在此基础上进行了分离后的血细胞对Sephadex A-25的包囊。实验表明，单独的粒细胞或浆细胞基本不包囊Sephadex A-25。最后，从亚洲玉米螟幼虫血细胞中克隆了与昆虫血细胞黏附行为相关的整合素β1亚基的eDNA全长，并命名为Ofntβ1。随后对由序列推测的蛋白序列进行了结构和同源性分析，以及组织特异性表达分析。结果表明，Ofintβ1序列全长4.477 kb fGenBank登录号为EF202843)，与大豆夜蛾(Pseudoplusia includens)的β1亚基的同源性最高，达到78.7﹪，且它仅在血细胞中表达。这些研究结果为进一步阐明昆虫血细胞黏附和包囊反应的分子机制打下坚实基础。