无脊椎动物缺少获得性免疫(adaptive immunity),但是却具有可以对病原微生物做出快速和有效应答的先天性免疫系统(innate immunity)。先天免疫系统在启动免疫防御时首先通过一系列高度保守的模式识别受体识别病原体表面的相关分子模式进而激活细胞内信号转导途径来引起免疫反应。肽聚糖识别蛋白(PGRP)是一种重要的模式识别受体,它可以识别微生物表面的肽聚糖(PGN),在激活免疫调控途径中行使着重要作用,研究发现,它可以参与吞噬作用、黑化级联反应和抗菌肽产生等先天免疫反应中。目前已在多种昆虫中都发现了PGRP,研究表明尽管这些PGRPs在结构上具有一定的保守性,但是其功能和表达模式却不尽相同,因此,要想全面深入的了解PGRP在昆虫先天免疫中的功能,可能还需要在更多类型的昆虫中开展PGRP研究。本实验以棉铃虫(Helicoverpa armigera)为研究对象,克隆鉴定出一种肽聚糖识别蛋白,将其命名为HaPGRP-C,并初步研究了该基因在先天性免疫中的表达模式和功能,本实验的研究结果可以分为以下几方面：1、棉铃虫肽聚糖识别蛋白基因HaPGRP-C的克隆以及序列分析：利用Smart PCR技术获得了棉铃虫一个PGRP基因的全长序列,此基因具有一个完整的开放读码框(ORF),从起始密码子12bp到终止密码子650bp处,可以编码212个氨基酸,其编码的蛋白有一个PGRP结构域和一个Ami结构域,其中PGRP结构域位于N端的第31个氨基酸到第173个氨基酸；而且该蛋白还含有信号肽与跨膜结构域；通过序列比对发现,棉铃虫的PGRP与其他鳞翅目昆虫PGRP0C同源性最高,故将其命名为HaPGRP-C。2.HaPGRP-C的组织特异性表达分析：提取棉铃虫的表皮、脂肪体、中肠和血细胞四种组织的总RNA,利用RT-PCR分析HaPGRP-C在不同组织中的表达情况,结果发现,HaPGRP-C在除了表皮之外的其他三种组织中都有表达,而且脂肪体中表达量最大。3、微生物免疫刺激对HaPGRP-C表达的影响：用大肠杆菌(革兰氏阴性菌,G-)和金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌,G+)免疫刺激棉铃虫后,利用荧光定量PCR技术检测脂肪体和血细胞中HaPGRP-C表达量变化。结果显示：脂肪体中的HaPGRP-C的表达量在注射两种细菌后的2h和6h无明显变化,但是在12h后表达量出现上调；血细胞中HaPGRP-C的表达量在注射G+后2h出现显著上调,但是6h和12h无变化,但是在注射G-后其表达量在12h出现显著上调。这些结果表明,HaPGRP-C可能参与了棉铃虫先天性免疫的调控。4、注射激素对HaPGRP-C的影响：对棉铃虫注射保幼激素类似物(JHA)和蜕皮激素(20E)后同样利用荧光定量PCR检测HaPGRP-C在脂肪体和血细胞中表达量的变化。结果显示：不管在脂肪体中还是血细胞中HaPGRP-C在注射两种激素后其表达量都无明显变化,其表达不受两种激素的调控。5、HaPGRP-C的原核表达：扩增出HaPGRP-C的ORF区,将其克隆到原核表达载体pET32a(+)中构建重组表达质粒,然后将其转化大肠杆菌BL21,将转化后的菌液进行诱导表达后,利用Ni-NTA亲和柱层析的方法成功获得重组蛋白。6、重组蛋白与细菌的凝集反应：将一定量的革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌与重组蛋白混合,在显微镜下观察细菌和重组蛋白的结合现象,发现HaPGRP-C与大肠杆菌基本没有结合现象,但是与金黄色葡萄球菌的结合现象很明显。综上所述,本实验克隆得到了棉铃虫中一种肽聚糖识别蛋白HaPGRP-C并对其功能进行了初步的研究,结果显示HaPGRP-C可能作为一种模式识别蛋白,参与了棉铃虫先天性免疫反应的调控。