乳杆菌降低家蚕抗菌肽表达

　　

摘要： 【目的】探究乳杆菌Lactobacillus对家蚕Bombyx mori抗菌肽基因转录水平的影响。【方法】用2×10⁸ CFU/mL植物乳杆菌Lactobacillus plantarum FLPL028、鼠李糖乳杆菌L. rhamnosus FLRH956和罗伊氏乳杆菌L. reuteri FLRE589悬液喷涂桑叶(20 μL/cm²)饲喂家蚕1龄幼虫，对5龄幼虫进行RNAref转录组测序并用2×10⁶ CFU/mL的黏质沙雷氏菌Serratia marcescens悬液喷涂桑叶(20 μL/cm²)饲喂，计算家蚕结茧前死亡率；将植物乳杆菌FLPL028、鼠李糖乳杆菌FLRH956和罗伊氏乳杆菌FLRE589分别与黏质沙雷氏菌孵育4 h统计黏质沙雷氏菌活菌数；对家蚕5龄幼虫中LOC101742127, glv1, glv2, CecA, LOC101739681, CecD, Attacin1, Leb3和Lzm(抗菌肽基因), LOC692824(凝集素基因), PGRP-S1和LOC101738493(Toll/Imd信号通路相关基因)及Pi3k60, MAPK和Ras2 (PI3K和MAPK信号通路相关基因)等免疫相关基因表达量进行qPCR检测。【结果】与对照组比，家蚕1龄幼虫分别饲喂植物乳杆菌FLPL028、鼠李糖乳杆菌FLRH956和罗伊氏乳杆菌FLRE589后， 5龄幼虫中Moricin, glv4-like和glv2等大多数抗菌肽基因的转录水平显著下降，其中Moricin的转录水平下降最多；凝集素基因CTL10, CTL19和LOC101736606及Toll/Imd信号通路相关基因PGRP-S2, LOC101738325和LOC101738493的转录水平下降， PI3K和MAPK信号通路相关基因Pi3k60和MAPK的转录水平分别提高约2.4和2.1倍。但上述3种乳杆菌都对黏质沙雷氏菌具有拮抗作用，将模型组(只饲喂黏质沙雷氏菌)家蚕的死亡率从83%降低到35%以下，其中罗伊氏乳杆菌FLRE589对黏质沙雷氏菌的拮抗作用最好，只引起18.1%的家蚕5龄幼虫死亡率。LOC101742127, glv1, glv2, CecA, LOC101739681, CecD, Attacin1, Leb3, Lzm, LOC692824, LOC101738493, PGRP-S1, Pi3k60, MAPK和Ras2的表达量变化趋势与RNAref转录组测序结果的基本一致。这3种乳杆菌的发酵上清能有效杀死黏质沙雷氏菌，降低黏质沙雷氏菌的活菌数。【结论】乳杆菌抑制家蚕抗菌肽和Toll/Imd免疫通路相关基因的表达，虽然降低了先天性免疫应答，但有利于乳杆菌与家蚕和睦相处，另外还可以通过激活PI3K和MAPK信号通路提高家蚕获得性免疫，此发现有助于更加全面认识蚕免疫系统，为养蚕业防治疾病提供新的策略。