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为探究丝氨酸蛋白酶级联(在疟蚊体液免疫中的作用,来自未知的研究人员对冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)进行研究。他们发现 27 个免疫调节 clip 结构域丝氨酸蛋白酶(CLIPs),且该网络由基因共调节。这有助于理解免疫调控,为蚊虫控制提供思路。
丝氨酸蛋白酶级联(Serine protease cascades)调控关键的先天性免疫反应。其激活会切割一系列无活性的蛋白酶原,进而激活下游效应酶,确保快速反应。在蚊子中,这些级联涉及 clip 结构域丝氨酸蛋白酶(clip-domain serine proteases)及其非催化同源物(CLIPs),但其组成和结构组织尚未完全明晰。
在此,研究人员系统评估了单个 CLIPs 对冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)体液免疫的贡献。他们对成年雌性冈比亚按蚊 110 个 CLIPs 中的 85 个进行基因敲低,并评估其对体液免疫调节的各自贡献。通过将 RNA 干扰(RNAi)与测量抗菌活性和黑化反应的实验相结合,研究人员鉴定出 27 个免疫调节 CLIPs。仅有一个 CLIP 对两种免疫反应均有贡献,这为控制黑化反应和抗菌活性的蛋白酶子网在很大程度上相互独立提供了证据。
研究发现,调节抗菌活性的 CLIPs 有助于抗菌肽的表达并控制抗感染能力,基因敲低会降低细菌载量并提高生存率。此外,对 CLIP 基因表达的分析揭示了一种依赖于蛋白酶基础共表达而非感染诱导上调的免疫调节机制。总体而言,该研究结果增进了人们对蛋白水解调节免疫系统的理解,并确定了一层可用于蚊虫控制的调节机制。