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抗菌肽基因及研究进展

摘 要 抗菌肽是昆虫先天性免疫系统中十分重要的效应因子，近年来一直是昆虫免疫学研究的热点。家蚕作为鳞翅目昆虫的代表，其抗菌肽研究取得了长足进展。根据过去研究获得的抗菌肽基因，并利用这些序列在家蚕基因组中进行同源搜寻，共发现了40个家蚕抗菌肽基因。这些基因编码的多肽在大小、氨基酸组成和性质上差异很大，但基于结构性质可以分成3类：(1)具有α-螺旋结构并且缺乏半胱氨酸(Cysteine,Cys)的线性抗菌肽；(2)富含脯氨酸和/或甘氨酸的抗菌肽;(3)富含半胱氨酸的环形抗菌肽。本文将以这3类结构作为主线综述家蚕抗菌肽近年来的研究进展。
关键词 家蚕；抗菌肽；结构

Antimicrobial Peptide Genes in Bombyx mori and Their Research Progress
SUN Wei1, SHEN Yihong1, XIANG Zhonghuai1, ZHANG Ze1，2
（1. The key Sericultural Laboratory of Agricultural Ministry, Southwest University, Chongqing 400716,China. 2. The Institute of Agricultural and Life Sciences, Chongqing 400030, China）

Abstract Antimicrobial peptides are the important effectors of the innate immune system in insects, which are always the hot research of the insect immune. Silkworm is the representative of the Lepidoptera, and the researches of antimicrobial peptides in silkworm make a great progress. A local BLAST search of the silkworm genome database identified 40 antimicrobial peptide genes. Though the peptides encoded by these genes have great differences in size, amino acid composition and properties, they could be grouped into 3 categories: (1) linear peptides formingα-helices and without cysteine residues;(2) cyclic peptides containing cysteine residues;(3) peptides with an overrepresentation in proline and/or glycine residues. The review presents the main researches in the field of antimicrobial peptides from silkworm with these three aspects during these years.
Key words Bombyx mori; antimicrobial peptides; structure

昆虫是一类进化上较为低等的动物，同时也是世界上种类和数量最多的动物。面对大量的外源微生物的侵害，虽然没有类似于哺乳动物的特异性免疫系统，但是仍然能够较好的生存，说明昆虫必定有对非特异因子产生免疫应答的高效先天免疫系统。昆虫的免疫系统由体液免疫和细胞免疫组成。细胞免疫主要是血细胞吞噬和消化外来异物,与高等动物类似。黑化反应也是昆虫重要的细胞免疫，血淋巴和血细胞中，当外源物侵入昆虫血腔时，激发了丝氨酸蛋白酶的级联反应形成黑色素。这样，当酚氧化酶沉积在外源微生物表面时，可形成能阻止其生长和运动并且将其与寄主组织隔离的黑化包囊[1]。
由于没有抗体和补体系统，昆虫的体液免疫与高等动物有明显差异，主要依赖血液中的抗菌肽和蛋白质[2]。当昆虫机体受到病原微生物侵染时，体内的识别蛋白能够识别微生物表面的肽聚糖或脂多糖或者其他物质，引发丝氨酸蛋白酶和解除丝氨酸蛋白酶抑制剂的细胞外级联反应

，激活细胞内信号转导途径，最终在其脂肪体、血液、中肠和表皮等器官或组织中诱导产生抗菌肽（Antimicrobial peptides, AMPs），进而杀灭外源微生物[1]。
抗菌肽(AMPs)是一类普遍存在的防御性蛋白质，具有分子量小、理化性能稳定和广谱抗菌等特点，在昆虫先天免疫防御系统中起着重要的作用。昆虫抗菌肽常以家族的形式存在，家族内成员间的氨基酸相似性较大，编码AMPs的基因通常以串联重复的形式存在在同一条染色体上。目前对黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）抗菌肽的研究较为系统，黑腹果蝇中共有21个抗菌肽，按其序列相似性和功能性质可以分为7类[3]。但根据肽链的结构特点，昆虫抗菌肽又可以分为三类[4]：具有α-螺旋结构并且缺乏半胱氨酸(Cysteine,Cys)的线性抗菌肽；富含脯氨酸和/或甘氨酸的抗菌肽；富含半胱氨酸的环形抗菌肽。下面我们将以肽链结构分类体系介绍家蚕抗菌肽基因及其研究进展。

1 家蚕抗菌肽条目
早在2004年，Cheng等人通过对家蚕基因组框架图序列的找到了35条抗菌肽基因序列[6]。随着研究的深入以及家蚕基因组精细图的最近绘制完成，我们应用相同的方法重新搜寻了新组装的家蚕基因组，并新找到一个cecropin基因，加上近期Wen等人（2008）研究发现的defensinA[7]，以及Kaneko等人（2008）获得的defensinB[8]，家蚕共有40个抗菌肽基因(表1)。数量上远比其它已测序完成的模式昆虫—黑腹果蝇（21个），冈比亚按蚊（10个）[9]和蜜蜂（6个）[10]多。不同昆虫所含有的抗菌肽数目差异可能与这些物种的生活习性，栖居的环境的差异有关系。

表1 家蚕的抗菌肽
Table1 Antimicrobial peptides in Bombyx mori
抗菌肽名称
基因名称
基因数目
有完整ORF的基因数目
抗菌活性
Attacin
Bmatt
3
2
抗革兰氏阴性菌
Cecropin
Bmcec
12
12
抗革兰氏阳性菌，革兰氏阴性菌和真菌
Enbocin
Bmenb
2
2
抗革兰氏阳性菌，革兰氏阴性菌
Gloverin
Bmglv
7
4
抗革兰氏阴性菌
Lebocin
Bmleb
2
1
抗革兰氏阳性菌，革兰氏阴性菌
Moricin
Bmmor
12
12
抗革兰氏阳性菌，革兰氏阴性菌
Defensin
Bmdef
2
2
抗革兰氏阳性菌，革兰氏阴性菌
总数

40
35

2 线性的具有α-螺旋的抗菌肽
具有α-螺旋的线性抗菌肽是一类数量较多、分布较广的抗菌肽，从低等的节肢动物到高等的哺乳动物中都有存在，这类抗菌肽常具有两类特征：是阳离子性质的肽；活性结构具有两亲性质，具有几乎等量的极性氨基酸与非极性氨基酸的两亲性的α-螺旋对于稳定抗菌肽结构是十分重要的。第一个发现的α-螺旋抗菌肽是鳞翅目昆虫惜古比天蚕（Hyatophora cecropia）的Cecropin[11]。家蚕中属于这种类型的抗菌肽有Cecropin、Moricin和Enbocin等三种。
2.1 Cecropins家族和Enbocin家族
家蚕的Cecropins是一类短多肽，对革兰氏阴性菌有强的抗菌活性，对革氏阳性菌的抗性较弱。自从在惜古比天蚕发现Cecropin以来，在鳞翅目及双翅目昆虫中又陆续发现了至少60种Cecropin类抗菌肽。

图1 Cecropin家族和Ebocin家族以及Attacin家族抗菌肽基因在染色体上的位置。A:抗菌肽cecropin基因B-亚族，C-亚族，D-亚族和E-亚族基因以及Ebocin家族基因在第26号染色体上的位置；B:抗菌肽cecropin基因A-亚族基因BmcecA2和Attacin家族基因在第6号染色体上的位置。BmcecA1基因未能定位在染色体上。箭头符号代表抗菌肽基因的可能的转录方向。
Fig1 The chromosome locations of Cecropin, Ebocin and Attacin genes. A: The location of Cecropin genes (BmcecBs, BmcecC, BmcecDs and BmcecE ) and Ebocin genes on the 26th chromosome. B: The location of Cecropin genes (BmcecA) and Attacins genes on the 6th chromosome. BmcecA1 cannot be located on any chromosomes. And the arrows represent the putative transcript orientation of the antimicrobial peptides.

家蚕Cecropins是一个较大的家族，共有11个成员[6]，按照它们的序列相似性分为5个亚簇—BmcecA (BmcecA1-BmcecA4),BmcecB (BmcecB1-BmcecB5),BmcecC (BmcecC)，BmcecD (BmcecD1-BmcecD2)和BmcecE (BmcecE)，除BmcecA外,其它9个Cecropins成员在家蚕基因组上串联存在(图1)。家蚕Cecropins由61-65个氨基酸组成,大多数没有半胱氨酸，有两个α-螺旋结构，如图2所示，N-末端富含碱性氨基酸，C-末端富含疏水的氨基酸，并且在C-末端有酰胺化修饰，以此来增加Cecropin的稳定性以及正电荷，从而提高抗菌效率[12]。BmcecA1和A2, BmcecB1和B2，BmcecD以及BmcecE等6个已有研究，当受到免疫诱导时，这些基因均有明显的表达上调，而在正常状态下，BmcecE与另外几个基因的表达情况有显著的差异[13]，胚胎发育时期，只有BmcecE在的胚带分化时有一个表达峰，其他的基因无；在幼虫期该7个基因有极少量或没有表达；在蛹期，只有BmcecE在肠内有表达，这些说明BmcecE可能在胚胎发育和蛹形成时期有着重要作用。另外的6个Cecropins家族成员（BmcecA3，BmcecA4和BmcecB3- BmcecB5以及BmcecC）为在家蚕基因组精细图绘制后，利用同源比对搜寻获得的，活性检测尚未有报道。但是新找到的BmcecB3- BmcecB5与BmcecB1,B2的氨基酸序列完全一致，核苷酸序列的差异也较小，只是在基因组中所处位置有所不同，推测可能具有同样的抗菌活性。从基因组已经测序完成的几个模式生物来看，

家蚕Cecropins家族成员数目显著比黑腹果蝇（5个）和冈比亚按蚊（4个）多，这可能与家蚕缺乏专属的类似于果蝇中Drosomycin的抗真菌肽有关。

图2 家蚕Cecropin家族成员的多序列比对及二级结构预测。红色框表示螺旋区域，蓝色框表示发夹结构。 结果由PSIPRED在线网站预测。
Fig. 2. Sequence alignment and secondary structure prediction of Cecropins in Bombyx.mori. Red boxes represent helix; Blue box represents coil. The results were obtained by using the online server of the PSIPRED Protein Structure Prediction.

1998年Kim等人用探针杂交的方法在家蚕中首先发现了Enbocin的片段[14]， Kaneko等人又在2007年获得了3个Enbocin基因的全长序列[15]。从氨基酸序列来看，Enbocin属于Cecropins家族，可能是较早从Cecropin家族中分化出来，但是它们表现出相反的抗菌活性，Cecropins抗革兰氏阴性菌的能力更强，而Enbocin对革兰氏阳性菌的抗性明显强于对革兰氏阴性菌的抗性。Cheng等人在家蚕基因组中只发现了2个编码Enbocin基因—Bmenb1和Bmenb2，如图1所示，这两个基因与Cecropins 基因成簇地排列在同一条染色体上，通过对Cheng等人发现的2个Enbocin与Kaneko的3个Enbocin氨基酸序列比较分析， Bmenb1和Bmenb2可以与Kaneko的Bmenb3和Bmenb2一一对应，而家蚕基因组中并未发现Kaneko所说的Bmenb，这可能是因为家蚕基因组测序并不完整所致。
2.2 Moricin家族
Moricin是由Hara and Yamakawa（1995）首先从家蚕血淋巴中分离得到的[16]，它对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有强烈的抗菌活性。家蚕抗菌肽Moricin由65-66个氨基酸残基组成，在其N-末端部分每隔3～4个氨基酸残基就有带电荷氨基酸，只形成1个长的具有亲水脂性质的α-螺旋结构(图3)，在C-末端则存在碱性氨基酸残基串，而且没有发现Moricin有氨基酸的修饰。其抗菌机理可能是利用碱性C端与细胞膜表面作用，然后利用N端改变膜的通透性，形成离子通道[17]。Moricin的等电点高达12.0，对细菌抗性明显高于Cecropin家族各成员

。

图3 家蚕Moricins家族成员的多序列比对及二级结构预测. 红色框表示螺旋区域. 结果由PSIPRED在线网站预测。
Fig 3 Sequence alignment and secondary structure prediction of moricins in Bombyx mori. Red box represents helix. On the PSIPRED Protein Structure Prediction Server

Cheng等人通过对家蚕基因组框架图序列进行搜寻，共发现了12个Moricin抗菌肽，按其序列相似性将它们分为两类—BmmorA (BmmorA1- BmmorA4)和BmmorB (BmmorB1-BmmorB8) [6]，其中除了BmmorA1先前有报道外，其他均为新发现。Moricin家族的各个成员均串联存在于同一条染色体上(图4)，在BmmorA家族中，BmmorA1与其它3个成员的氨基酸相似性只有30%左右，如图3所示，另外3个成员间的氨基酸相似性则高达93%以上，我们认为将这3个Moricin重新命名为另外的家族如BmmorC可能更为合理。BmmorB家族内成员间以及BmmorA2-4间的氨基酸序列有很高的相似性，说明这些家族最近可能分别经历了多次独立的基因重复事件。到目前为止，Moricin在其他昆虫目中还未有发现，可能属于鳞翅目特异的抗菌肽。

图4 Moricin家族抗菌肽基因在家蚕第23号染色体上的位置。箭头表示 可能的转录方向。
Fig. 4. The location of moricin genes on the 23th chromosome. The arrows represent the putative transcription orientations of the antimicrobial peptide genes.

3富含脯氨酸和/或甘氨酸的抗菌肽
目前，已经在很多昆虫中，包括膜翅目,双翅目，鳞翅目，鞘翅目等获得了富含一种或两种

氨基酸的抗菌肽。常见的有富含脯氨酸以及富含甘氨酸的抗菌肽。富含脯氨酸的抗菌肽通常只对革兰氏阳性菌起作用，而对革兰氏阴性菌没有作用，这与其抗菌机制密切相关，与其他肽也有所不同的是，它是通过结合细菌热休克蛋白Dna K发挥抗菌作用[4]。家蚕中这类抗菌肽共有三类，包括富含甘氨酸的Gloverin和Attacins以及富含脯氨酸的Lebocin。
天蚕葛佬素（Gloverin）最初是由Axen等人（1997）在鳞翅目昆虫Hyalophora gloveri蛹中发现的一种富含甘氨酸的抗菌肽[18]，其后在鳞翅目的其他几个昆虫种如棉铃虫(Helicoverpa armigera)[18]，家蚕(Bombyx.mori) [15]也相继发现了相似性很高的抗菌肽分子，但在其他目的昆虫中还未有发现，可能也是一类鳞翅目昆虫特有的抗菌肽，经活性检测发现它是一种专门杀灭革兰氏阴性菌的抗菌肽。它可能是通过抑制细菌某种重要的膜蛋白的合成，增加细胞膜的通透性，从而杀死细菌[18]。现在在家蚕基因组中发现了7个可能编码Gloverin的基因，有6个基因属于A亚族，一个基因属于B亚族，Cheng等人分别将它们命名为BmglvA1，BmglvA2，BmglvA3，BmglvA4，BmglvA5，BmglvA6以及BmglvB[6]，均是由四个外显子构成，相对于前面介绍的抗菌肽基因来说是一个大基因。这些基因分布于两条染色体上(图5)，BmglvA6位于第17号染色体上，其他的基因均位于第28号染色体上，非常有意思的是同属于A亚族的BmglvA6位于另一条染色体上，而BmglvB则与A亚族基因定位在同一条染色体上，甚至是同一条scaffold上。
在最新的家蚕基因组中只有BmglvA1，BmglvA5，BmglvA6和BmglvB有完整的基因结构，而其他的基因只有片段[15]。Kaneko等人（2007）从细菌感染家蚕后建立的EST数据库中只得到了4个Bmglv基因，我们通过同源性比对发现，这4个基因与家蚕基因组中的那4个有完整结构的基因有很高的相似性，其它基因在家蚕基因组中只能找到片段，而且均是基因的下游区域，Cheng等人（2004）的结果表明这些片段均属于A亚族，它们之间只有很少几个氨基酸发生了替换，我们通过EST库数据分析，证明了这些片段是存在的并有表达证据，但是由于现在的家蚕EST数据库的数据来源于多个研究机构，而且所用家蚕品系都各不相同，因此我们不能确定这些仅有几个氨基酸替换的Gloverin编码基因是同一品系内的多个重复基因，还是同一基因由于品系差异造成的氨基酸替换。而在基因组内找不到它们完整的ORF，可能是由于基因组数据库拼接错误造成，或者存在有选择性剪切，使得这些片段与其他基因共用上游片段，从而行使功能。Marinal等人（2008）最近对其中4个具有完整结构的基因进行了功能和结构的分析[20]，发现BmglvB可能是最原始的Gloverin家族基因，BmglvA1，BmglvA5，BmglvA6均是其重复基因，并且在这种重复的过程中BmglvA1，BmglvA5，BmglvA6

丢失了BmglvB 3’UTR所含有的一个内含子，然而就在这一丢失的内含子中，有一个能抑制BmglvB在胚胎时期表达的CF2调控元件，而其它基因则无该调控元件能够在胚胎时期表达，并因此在家蚕中首次发现了抗菌肽Gloverin在胚胎发育过程中还具有调控作用。

图5 Gloverin家族抗菌肽基因在染色体上的位置。A：BmglvB，BmglvA1，BmglvA2，BmglvA4，BmglvA4和 BmglvA5在家蚕第28号染色体上的位置。B： BmglvA6在家蚕第17号染色体上的位置。箭头表示可能的转录方向。
Fig 5. The chromosome location of Gloverin genes. A: The location of BmglvB，BmglvA1，BmglvA2，BmglvA4，BmglvA4和 BmglvA5 on the 28th chromosome. B: The location of BmglvA6 on the 17th chromosome. And the arrows represent the putative transcript orientation of the antimicrobial peptides.

攻击素（Attacins）主要存在于双翅目和鳞翅目昆虫中，分子量约为20 kD，无半胱氨酸，是富含甘氨酸（一般在10%以上）类抗菌肽，主要是对增殖期革兰氏阴性细菌具有抑菌作用，作用机制与Gloverins相似。Attacin溶解时呈无规卷曲状态[21]，由于缺乏半胱氨酸所形成的二硫键，其构成的三维结构是松散的而且是不稳定的，这种对结构无严格的限制可能会导致氨基酸替换的增加，这可能是导致远源物种的Attacin氨基酸序列相似性低的原因。 Sugiyama等人用鳞翅目昆虫H. Cecropia的Attacin为探针[22]，从家蚕cDNA文库中分离获得编码家蚕Attacin蛋白的cDNA，但到目前为止还没有从家蚕中直接分离到Attacin族抗菌肽。家蚕Attacin族共有2个成员，即Bmatt1和Bmatt2，在新测序出的12种果蝇的基因组中，每个果蝇种中Attacin基因都有3或者4个，这些果蝇Attacin基因都是由2个外显子构成的，而家蚕中该基因有3个外显子。果蝇和家蚕都有两个G-domain—即甘氨酸富集区，同属于该类的双翅肽（diptericin）和鞘翅肽（coleoptericin）只有一个G-domain[23]，家蚕中两个G-domain是由两个外显子编码而成的，而其他的几个肽

—双翅肽，鞘翅肽包括含有两个G-domain的果蝇Attacin都是由一个外显子编码的。
Lebocin是一类富含脯氨酸的抗菌肽，有的也常含有高比例的精氨酸或赖氨酸。在已有的报道中，家蚕中共有4类编码Lebocin基因[24]，Bmleb1，Bmleb2，Bmleb3和Bmleb4，但是我们在家蚕基因组中只发现了Bmleb3，并在EST数据库中找到了在基因组中所没有的Bmleb4，另外两个基因还未有发现，可能是包含这两个基因的基因组序列并未测出所致。Bmleb1，Bmleb2和Bmleb3编码的抗菌肽都有编码后修饰过程，Bmleb1和Bmleb2编码的氨基酸序列完全相同，只是修饰氨基酸上的修饰糖不同。它们与另两个序列间也只是有几个氨基酸的替换。

4 富含半胱氨酸的环形抗菌肽
富含半胱氨酸的抗菌肽是生物体内分布最为广泛的一类，常具有较强的抗菌活性，是生物先天性免疫的重要组成部分。半胱氨酸在分子内常常两两间结合形成二硫键，对于维持分子结构的稳定性很有帮助，根据含有二硫键数量又可以将其分为两类：(1)含有一个二硫链的多肽，这类抗菌肽的数量较少。第1个被发现的是牛中性粒细胞的Bactenecin[25]，其12个氨基酸中含有4个精氨酸，在其第2位和第11位氨基酸残基间形成二硫键。Bactenecin对革兰氏阳性和阴性菌都有活性。昆虫中该类抗菌肽也较少，最为常见的是从半翅目昆虫刺肩蝽（Podisus maculiventris）分离出来的Thanatin[26]，Thanatin含有两个线性的β折叠，由一个分子内二硫键稳定其结构，它的N-末端变化较大，而C-末端是一个稳定的阳性环状结构（称为insect box）；(2)含有两个或两个以上二硫键的多肽　这类多肽的典型代表是Defensins[4]，最初发现的α－defensins来源于哺乳动物的组织中，一般含有29～34个氨基酸残基，其中6个稳定的半胱氨酸形成3个分子内二硫键。昆虫Defensin成熟肽区是个典型的Cs-α/β结构，N-末端有3个β转角和1个γ转角，中间有一个两亲性的α-螺旋，C-末端有一个反向平行的β折叠组成。从序列上分析不同昆虫的Defensin差异是较大的，但通常含有6或8个保守的半胱氨酸位点，能形成3或4个二硫键。
黑腹果蝇中还含有一类只有抗真菌活性的肽—Drosomycin，该家族中共有7个成员，分子内有4个二硫键维持结构，成员间的氨基酸序列相似性较高，仅有某些氨基酸位点的替换或缺失，但这种少量的氨基酸位点变化就使得成员间的抗菌谱产生了很大的差异[27]。
家蚕的富含半胱氨酸的环形抗菌肽最近才开始有研究，2008年Wen等人通过RT-PCR获得了家蚕Defensin

(BmdefA)的cDNA[7]，这也是至今家蚕中分离得到的第一个富含半胱氨酸的环形抗菌肽，BmdefA同样含有6个保守的半胱氨酸残基。通过预测Bmdef的等电点是4.14，属于阴性的抗菌肽，一般的抗菌肽都是阳性的，以此来与外源微生物的阴性表面相结合从而发挥作用，显然阴性的BmdefA不能通过这种方式杀灭外源微生物，其杀菌机制还有待进一步的研究。Kaneko等人（2008）在研究家蚕抗菌肽时发现了一个新的Defensin（BmdefB），BmdefB拥有典型的富含半胱氨酸抗菌肽的特征，即含有6个保守的半胱氨酸残基，但是它与BmdefA在氨基酸水平上只有27%的相似性，如图6所示，而且是一种阳性抗菌肽，表达模式也有较大的差异，系统发生分析表明它们可能来自不同的祖先。

图6 昆虫富含半胱氨酸类抗菌肽的多序列比对。Sfgal是指鳞翅目昆虫草地夜蛾（Spodoptera frugiperda）的抗菌肽Gallerimycin, Hvdef是指鳞翅目昆虫烟芽夜蛾（Heliothis virescens）的抗菌肽Defensin。
Fig 6 Sequence alignment of cyclic peptides containing cysteine residues in insect. Sfgal is the AMP Gallerimycin in the Spodoptera frugiperda; Hvdef is the AMP Defensin in the Heliothis virescens.
5 总结
家蚕是一种重要的经济类昆虫，2007年我国丝绸出口就达89.24亿美元[28]。然而家蚕也是一种较为脆弱的昆虫，我国蚕茧生产过程中通常因蚕病减产达20%左右，严重的达80%，甚至颗粒无收[29]。因此，对家蚕免疫学的研究是十分有意义的。家蚕是种较为低等的动物，免疫系统仅由初级的先天性免疫组成，而抗菌肽因其各种优良的理化性质成为先天性免疫系统中的重要组成部分。家蚕基因组数据获得后，Cheng等（2004）通过同源搜寻的方法在家蚕中找到了35个抗菌肽基因[6]，第一次较为系统地研究了家蚕抗菌肽基因，我们应用同样的方法并综合近年来的研究，共在家蚕中总结出了40个抗菌肽基因，按照他们之间的序列相似性可以分为7个家族（Cecropin，Moricin，Gloverin，Attacin，Enbocin，Lebocin和Defensin），虽然这7个家族之间在大小，氨基酸组成和性质等方面相差很大，但根据肽链结构特征可以分为3类：(1)具有α-螺旋结构并且缺乏半胱氨酸(Cysteine,Cys)的线性抗菌肽，主要有Cecropin，Moricin和Enbocin；(2)富含脯氨酸和/或甘氨酸的抗菌肽，如Gloverin，Attacin和Lebocin;(3)富含半胱氨酸的环形抗菌肽，家蚕中近来只发现有Defensin。家蚕的40条抗菌肽基因很多只是通过生物信息学的方法分析获得，它们中的很多的功能研究还未有报道，因此对它们的抗菌活性的研究必定会成为研究的热点。2006年Yang等人对果蝇抗真菌肽Drosomycin 7个成员的抗菌活性分析表明

[27]，某些关键位点的氨基酸对于活性是十分重要的，并且一个家族内成员的抗菌活性是有差异的，这给我们提供了很好的借鉴。家蚕内有3个大的抗菌肽家族——Cecropins，Moricins和Gloverins，研究这3个家族内各成员的抗菌活性差异，对寻找活性相关的关键性位点有帮助，将为以后进行抗菌肽人工改造提供理论依据。

参考文献 ( Reference )
[1] Lemaitre B, Hoffmann J. The host defense of Drosophila melanogaster [J]. Annu Rev Immunol , 2007, 25 : 697-743
[2] Kimbrell D A, Beutler B. The evolution and genetics of innate immunity [J]. Nat Rev Genet , 2001 , 2(4) : 256-267
[3] Hetru C, Troxler L, Hoffmann J. Drosophila melanogaster antimicrobial defense [J]. J Infect Dis , 2003 , 187 Suppl 2 : 327-334
[4] Bulet P, Hetru C, Dimarcq J L, et al. Antimicrobial peptides in insects; structure and function [J]. Dev Comp Immunol , 1999 , 23(4-5) : 329-344
[5] Xia Q, Zhou Z, Lu C, et al. A draft sequence for the genome of the domesticated silkworm (Bombyx mori) [J]. Science , 2004 , 306(5703) : 1937-1940
[6] Cheng T, Xia Q, Qian J, et al. Mining single nucleotide polymorphisms from EST data of silkworm, Bombyx mori, inbred strain Dazao [J]. Insect Biochem Mol Biol , 2004 , 34(6) : 523-530
[7] Wen H, Lan X, Cheng T, et al. Sequence structure and expression pattern of a novel anionic defensin-like gene from silkworm (Bombyx mori) [J]. Mol Biol Rep , 2008
[8] Kaneko Y, Tanaka H, Ishibashi J, et al. Gene expression of a novel defensin antimicrobial peptide in silkworm, Bombyx mori [J]. Biosci. Biotechnol. Biochem , 2008 , 72(9) : 2353-2361
[9] Christophides G, Zdobnov E, Barillas-Mury C, et al. Immunity-related genes and gene families in Anopheles gambiae [J]. Science , 2002 , 298(5591) : 159-165
[10] Evans J D, Aronstein K, Chen Y P, et al. Immune pathways and defence mechanisms in honey bees Apis mellifera [J]. Insect Mol Biol , 2006 , 15(5) : 645-656
[11] Hultmark D, Steiner H, Rasmuson T, et al. Insect immunity. Purification and properties of three inducible bactericidal proteins from hemolymph of immunized pupae of Hyalophora cecropia [J]. Eur J Biochem , 1980 , 106(1) : 7-16
[12] Jon N M, Ingolf F N. Ribosomally synthesized antimicrobial peptides：their function，structure，biogenesis and mechanism of action [J]. Arch Micro Mol，1997，167 ：67-77
[13] Hong S M, Kusakabe T, Lee J M, et al. Structure and expression analysis of the cecropin-E gene from the Silkworm, Bombyx mori [J]. Biosci. Biotechnol. Biochem , 2008 , 72 : 80082-80089
[14] Kim S H, Park B S, Yun E Y, et al. Cloning and expression of a novel gene encoding a new antibacterial peptide from silkworm, Bombyx mori [J]. Biochem Biophys Res Commun , 1998 , 246(2)

: 388-392
[15] Kaneko Y, Furkawa S, Tanaka H, et al. Expression of antimicrobial peptide genes encoding enbocin and gloverin isoforms in the silkworm, Bombyx mori [J]. Biosci. Biotechnol. Biochem , 2007 ,71(9) : 2233-2241
[16] Hara S, Yamakawa M. Moricin, a novel type of antibacterial peptide isolated from the silkworm, Bombyx mori [J]. J Biol Chem , 1995 , 270(50) : 29923-29927
[17] Hemmi H, Ishibashi J, Hara S, et al. Solution structure of moricin, an antibacterial peptide, isolated from the silkworm Bombyx mori [J].