科学家揭示兰州熊蜂肽聚糖识别蛋白结构与功能

照片来源:养蜂场

最近，中国农业科学院蜜蜂研究所蜜蜂种质资源与育种组(以下简称蜜蜂研究所)揭示了兰州大黄蜂肽聚糖识别蛋白的结构和功能。本研究丰富了对传粉蜜蜂先天免疫系统中模式识别受体的认识，为我国本土大黄蜂资源的保护和利用奠定了基础。该结果发表在《国际分子科学杂志》在线版上。

蜜蜂研究所的研究员安建东说，熊蜂是一种重要的传粉昆虫，在设施作物生产中发挥着非常重要的作用。目前，欧洲的熊蜂是世界上最广泛商业化的传粉物种。然而，这个物种已经在世界许多地区造成了生物入侵。因此，越来越多的国家禁止进口欧洲大黄蜂，并开始筛选和驯化本地大黄蜂。兰州大黄蜂是蜜蜂选育的本地改良品种。它具有良好的人工繁殖特性和授粉性能，是目前我院驯化本地熊蜂的重点研究对象。

害虫威胁和营养缺乏是影响大黄蜂人工繁殖的重要因素。肽聚糖识别蛋白是熊蜂参与抗菌免疫和肠道菌群调节的关键模式识别受体，在熊蜂抗病虫害和维护肠道健康方面发挥重要作用。

研究发现，兰州大黄蜂肽聚糖识别蛋白通过识别Dap型肽聚糖激活下游信号通路启动先天免疫应答机制，从而消除致病微生物并调节肠道微生物。此外，发现肽聚糖结合槽中390位的组氨酸是兰州大黄蜂结合Dap型肽聚糖的锚定残基，而模式生物果蝇结合Dap型肽聚糖的锚定残基是413位的精氨酸。因此，他们推测膜翅目蜜蜂肽聚糖识别蛋白结合Dap型肽聚糖的机制不同于双翅目果蝇。