節肢動物（如昆蟲綱和蛛形綱動物）種類繁多且分布廣泛。其進化的成功性部分取決於它們完備的天然免疫係統。該係統主要依賴於免疫效應分子-抗微生物肽介導的體液免疫反應。必威精装版app西汉姆联 朱順義研究組係統研究了節肢動物抗微生物肽的結構，功能和進化。一係列研究成果發表在國際重要刊物《昆蟲分子生物學》（Insect Molecular Biology），《分子免疫學》(Molecular Immunology)和《美國實驗生物學學會聯合會雜誌》（The FASEB Journal）上。

Drosomycin是第一個發現的果蠅誘導型抗真菌肽，能夠特異地作用於導致植物病變的絲狀真菌。該肽首次從2,000隻一齡成年雄蟲血淋巴中分離得到。通過DNA重組技術，動物天然免疫組研究人員成功獲得了具有高度生物學活性的Drosomycin。他們發現，除了先前已知的抗真菌活性外，Drosomycin還能夠有效抑製酵母和原蟲的生長。利用結構數據和進化分析，研究人員首次提出Drosomycin可能利用不同的功能區域與真菌和原蟲結合。利用脈孢菌突變體MUT16，他們發現Drosomycin在果蠅抵抗該真菌感染過程中發揮重要作用。基於序列、結構、功能和作用模式的相似性，研究人員首次提出來源於果蠅、植物和真菌的Drosomycin及其相關防禦肽可能起源於一個共同的祖先。

此外，該研究小組又在蛛形綱免疫效應分子研究領域中取得了新的進展。他們從中國產條斑鉗蠍毒腺組織中分離和鑒定了兩個並係同源的抗微生物肽新基因（分別命名為Meucin-13和Meucin-18），係統完成了序列、結構、功能和進化的研究。核磁共振分析表明兩個Meucin肽采納了經典的Alpha-螺旋構象，能夠靶向細菌、真菌和酵母，並通過在微生物細胞膜上穿孔導致細胞死亡。研究人員還發現Meucin肽具有強烈的溶血和破壞哺乳動物神經細胞的活性。有趣的是，Meucin-18與魚類肥大細胞分泌的抗微生物肽具有顯著的序列、結構和功能的相似性，提示兩者之間存在分子上的趨異進化。這是目前唯一支持無脊椎和脊椎動物免疫效應分子共同起源的證據。而Meucin-13與包膜病毒血凝素參與細胞膜融合的氨基端融合域高度相似，表明膜靶向多肽在機製上的趨同進化。

該係列研究工作的意義在於：（1）發展了高效的抗微生物防禦肽表達純化係統；（2）發現了脊椎和無脊椎動物物種分化後免疫效應分子連續進化的證據；（3）提出了膜靶向多肽趨同進化的新理論。該研究的進化生物學意義正在進一步揭示當中。

該係列工作的第一作者為動物天然免疫研究組工程師高斌，本組田彩環博士研究生為《分子免疫學》論文的共同第一作者，朱順義研究員為三篇論文的通訊作者。

論文鏈接：

(《昆蟲分子生物學》（Insect Mol Biol）, Vol. 17，Issue 4, 405-411, 2008, Gao B, Zhu S*) Differential potency of drosomycin to Neurospora crassa and its mutant: Implications for evolutionary relationship between defensins from insects and plants. IF: 2.787

(《分子免疫學》) (Mol Immunol), Vol. 45, Issue 18, 3909-3916, 2008, Gao B, Tian C, Rodriguez MC, Lanz-Mendoza H, Ma B, Zhu S*) (G.B and T.C equally contributed to this work) Gene expression, antiparasitic activity, and functional evolution of the drosomycin family. IF=3.742

(《美國實驗生物學學會聯合會雜誌》) (FASEB J), in press, 2008, Gao B, Sherman P, Luo L, Bowie J, Zhu S*) Structural and functional characterization of two genetically related meucin peptides highlights evolutionary divergence and convergence in antimicrobial peptides. IF=6.791