G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是细胞膜表面受体中最具多样化的受体家族,它通过将细胞外信号传递至细胞内的效应物而参与多种生理过程,包括细胞代谢、分泌、神经传递,细胞分化和生长,以及炎症和免疫反应等。GPCRs由于参与大量人体病理过程而成为重要的药物靶标,但其在无脊椎动物先天免疫中的功能尚不明确。鉴于GPCRs在多种生理功能中的重要作用及其在无脊椎动物中的研究现状,我们以中华绒螯蟹为研究对象,初步探索了GPCRs调控先天免疫作用方式及其分子机制。本研究首先在中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)中筛选并克隆得到了一条完整的GPCR基因cDNA全长并在序列比后确定其为GPCR89(EsGPCR89)。经分析,cDNA全长为2277 bp,包含了由465个氨基酸残基组成的开放阅读框(Open reading frame,ORF)。生物信息学分析表明该基因符合GPCRs家族的结构特点,在结构域所对应的氨基酸序列上具有物种间的高度保守性。组织分布检测表明Es GPCR89在中华绒螯蟹中分布广泛,并且在肝胰腺、脑、鳃等组织中表达量较高。金黄色葡萄球菌体内攻毒实验结果证明EsGPCR89参与脑组织的抗菌免疫反应。为此,我们检测了攻毒后脑中抗菌肽的表达量,发现抗菌肽可以响应病原胁迫并表现出不同强度和不同趋势的变化,暗示EsGPCR89与抗菌肽间潜在的联系。EsGPCR89体内干扰后,由于血脑屏障的存在导致脑中EsGPCR89仍维持正常表达,但细菌刺激后脑的抗菌肽表达与未进行干扰的中华绒螯蟹相比却显著下调。结果进一步表示EsGPCR89与脑抗菌肽之间存在着某种关联性,并且说明脑的抗菌肽表达可能依赖其它器官或组织在病原感染后发出的信号。为研究Es GPCR89涉及脑中抗菌肽调控的途径,我们通过RNA干扰和SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)等方法最终发现,细菌侵染机体后血细胞中的EsGPCR89会协同脑组织产生抗菌肽来实现脑中的抗菌免疫过程。综上所述,本研究发现细菌感染后中华绒螯蟹脑中抗菌肽的表达受血细胞的调控,推测其可能通过血细胞释放分泌蛋白,通过脑组织的潜在受体激活其抗菌肽表达信号转导过程,从而实现脑组织的抗菌免疫响应。