据中国科学院动物研究所朱顺义研究团队的最新研究成果,进化信息揭示了果蝇Toll通路配体蛋白的功能表面,相关论文已发表于国际期刊《细胞与分子生命科学》(Cell Mol Life Sci).
Toll信号通路在果蝇发育和免疫中起关键作用。当果蝇受到真菌攻击时,配体蛋白Spatzle被蛋白酶切割形成二聚体,与Toll受体结合,激活胞内信号级联,最终诱导抗真菌肽Drosomycin表达。研究团队利用进化信息指导的定点突变策略,成功解析了Spatzle蛋白的功能表面.
研究首先通过生物信息学方法鉴定了20种模式昆虫的Spatzle基因,利用进化印迹分析确定了Spatzle蛋白的进化表位,该表位由14个印迹残基组成,主要集中在Spatzle二聚体头部的色氨酸环区。通过定点突变和报告基因系统,证实了这些残基的突变显著降低Drosomycin启动子活性,其中色氨酸环区的突变几乎完全阻断报告基因表达,表明该环区是Spatzle激活Toll受体的关键功能区域.
本研究首次引入进化信息研究昆虫免疫信号通路的功能表面,加深了对Spatzle-Toll相互作用机制的理解,为设计Spatzle模拟物竞争结合Toll受体提供了依据.
(来源:中国科学院动物研究所)