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家蝇以腐殖质为食,生存环境伴随有许多病菌的滋生,因此,家蝇拥有强大的免疫调控机制来抵御病菌的侵害。根据本实验室家蝇转录组和 NCBI公布的家蝇基因组两大数据库,分析核转录因子Nrf2和其抑制剂Keap1的生物信息,这两种蛋白在家蝇体内大小分别为858和924个氨基酸,Keap1的理论分子量为95.75 ku,理论等电点为7.68,Nrf2相对分子量为113.72 ku,理论等电点为5.73。二级和三级结构预测显示,Keap1主要具有BTB和Kel ch两个保守结构域,其中BTB和泛素连接酶3结合,Kelch与 Nrf2结合。Nrf2主要包含碱性亮氨酸拉链,用于结合特殊的DNA序列。选择保守结构域序列,构建原核表达载体,用于抗体制备和Western Blot检测。 本研究采用实时荧光定量PCR对Keap1和Nrf2基因核酸表达量进行检测,实验组选取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌刺激刺激后6h、12h、24h、48h、72h五个点的家蝇幼虫作定量分析,对照组为未做菌刺激(0 h)的幼虫,结果显示,细菌刺激后Keap1基因呈下调趋势,Nrf2基因呈上调趋势。在组织定量分析,Keap1在脂肪体中表达量最高,具有显著性,在血细胞中表达量最低。Nrf2在肠道中表达量最高,在表皮中最低。用含有Keap1-dsRNA和 Nrf2-dsRNA的工程菌干扰家蝇幼虫,对干扰后目的基因RNA表达水平进行检测,检测结果显示,Keap1和Nrf2基因均被敲低,效果显著。幼虫被干扰后再次菌刺激,Keap1敲低组的幼虫在菌刺激6h的死亡率高于对照组,相反,Nrf2敲低组在菌刺激6 h的死亡率明显低于对照组。SOD、CAT、POD这3种抗氧化保护酶在热激处理15min,30min,1h时表现为活性升高,在恢复正常饲养温度1h、2h后活性恢复,可以推断热激处理对机体造成氧化损伤。通过Western Blot检测显示,热激处理时,Keap1蛋白表达量下调,Nrf2表达量上调。