生物通报道  3月30日，来自华南农业大学动物科学学院和西南大学的研究人员在美国公共科学图书馆期刊《PLoS ONE》发表了题为“Functional Divergence among Silkworm Antimicrobial Peptide Paralogs by the Activities of Recombinant Proteins and the Induced Expression Profiles”的合作研究论文。

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    华南农业大学动物科学学院的曹阳教授与西南大学的夏庆友教授为这篇文章的共同通讯作者。前者早年毕业于西南农业大学，主要从事昆虫分子生物学与生物技术研究，主持完成多项国家、省部级科研课题，目前承担国家“973计划”项目、“863计划”重大专项的课题。夏庆友教授现为西南大学蚕学与生物技术学院院长，享受国务院政府津贴专家，亦是西南大学首位“****”特聘教授。主要专业领域为蚕桑分子生物学、生物技术、基因组及生物信息学。

    昆虫对侵入体液的微生物主要通过细胞免疫和体液免疫加以清除和抑制繁殖。在体液免疫机制中主要由抗菌肽发挥作用。昆虫基因组通常含有多种抗菌肽基因家族成员，那么昆虫是如何协调抗菌肽基因家族成员的功能？这些抗菌肽家族成员的免疫功能分化又是通过怎样的选择进化而形成？研究人员在该论文中详细解析了这些问题。

    在这篇文章中，研究人员对家蚕基因组中的3个抗菌肽基因家族（cecropin, moricin, gloverin）成员（14个基因）抗菌功能和免疫表达活性的分化进行了系统深入的研究，结果发现这3个基因家族存在着“主功能基因的免疫一致性”，BmcecB6、BmcecD、Bmmor 和 Bmglv2是这3个家族的主功能基因，其它成员的抗菌谱较窄，抗菌活性较弱，免疫表达活性也降低，有的已进化为假基因。研究同时从分子进化角度和上游调控元件解析了这种免疫功能分化的原因。研究所揭示的“主功能基因的免疫一致性”特征与课题组较早时间在黑腹果蝇抗真菌肽drosomycin基因家族成员中发现的功能分化特征（Gene, 2006; Journal of Biomedicine and Biotechnology, 2009）相一致。

　  该研究揭示的这一基本特征可以回答昆虫是如何协调不同抗菌肽的功能这一关键问题，使我们加深理解昆虫通过抗菌肽基因家族成员的协同防御机制实现快速、经济、有效抵抗微生物感染的生物学意义：主功能基因弱的基础表达活性形成初次防御；主功能基因强的诱导表达活性发挥主要防御作用；其它基因成员弱的诱导表达活性构成协同防御，后者针对某些微生物的强抗菌活性的意义也不可忽视。

    该研究得到了国家“973计划”项目和“****创新团队”项目的资助。

（生物通：何嫱）

作者简介：
曹阳
华南农业大学动物科学学院蚕丝科学系教授，博士生导师。

1982年2月毕业于西南农业大学（西南大学前身之一）蚕学系， 1985年2月和1999年6月在华南农业大学分别获得硕士和博士学位。1985年2月至1993年6月在西南农业大学生物学部工作，先后历任生物学部副主任、学校生物技术研究中心主任，1990年9月破格晋升副教授。1993年6月调人华南农业大学工作，1997年12月晋升教授，先后任职蚕业服装系副主任，艺术设计学院副院长，动物科学学院副院长，亚太地区蚕桑培训中心副主任等职。现任广东省环境诱变剂学会副理事长，广东省蚕学会常务理事，《蚕业科学》编委。

主持完成多项国家、省部级科研课题，目前承担国家“973计划”项目、“863计划”重大专项等课题。（1）初步建立了 “λ噬菌体重包装技术检测环境诱变剂新方法”和“家蚕蛹-BmNPV病毒系统检测环境诱变剂及致突变分析方法”。2003年获得中国人民解放军“军队科技进步二等奖”（排名第2）。（2）对家蚕和果蝇等昆虫抗菌肽基因的功能鉴定、家蚕细胞凋亡和自噬、抗菌肽生物技术等研究取得了突出成绩。

以第1作者或通讯作者在国内外有影响的学术刊物《Gene》、《Insect Science》、《昆虫学报》、《中国农业科学》、、《遗传学报》、《中国环境科学》、《遗传》、《癌变、畸变、致突变》、《免疫学杂志》、《蚕业科学》上发表论文30多篇。指导培养博士生和硕士生近30人。

2001年和2002年两次到英国Leeds大学生物学院进行短期合作研究。曾先后到香港城市大学（2002年）、泰国他信大学（2002年）和台湾大学、中兴大学（2007年）进行访问讲学。

目前研究方向：①家蚕和果蝇等昆虫抗菌肽基因的功能鉴定与免疫诱导模式；②家蚕变态发育的遗传调控机制；③抗菌肽饲料添加剂和抗菌肽兽用药物制剂。

夏庆友
西南大学蚕学与生物技术学院院长、教授、农学博士、博士生导师，生物技术教研室主任，农业部蚕桑学重点实验室副主任，中国家蚕基因研究工作组组长，国际鳞翅目昆虫基因组计划专家委员会成员，享受国务院政府特殊津贴专家，西南大学首位“****”特聘教授。主要专业领域为蚕桑分子生物学、生物技术、基因组及生物信息学。

学术成就
培育新家蚕品种一对，克隆家蚕新基因20余个，获得省部级科学技术成果奖1项，获国家专利1项，参编学术专著1部，以第一作者在世界科学类权威学术期刊《ＳＣＩＥＮＣＥ》上发表两篇论文。并在《Nature biotechnology 》、《PNAS》、《Insect Biochemistry and Molecular Biology》等著名学术刊物发表多篇研究论文。2003年-2005年，作为中国家蚕基因组计划主要研究人员利用霰弹法对家蚕５３０Ｍｂ全基因组进行测序，经过组装拼接绘制了６×、覆盖９５％的高质量框架图。这是世界第一张家蚕基因组框架图和第三张昆虫基因组图。其成果论文在世界科学类权威学术期刊《ＳＣＩＥＮＣＥ》上发表；完成包含１０万个ＥＳＴ数据、三万两千个独立克隆、覆盖全家蚕基因组的70%的家蚕全基因组表达图谱构建和全基因组遗传和生物信息分析，建立了世界第一个家蚕基因组和遗传信息库；成为中国世界纪录协会世界第一个家蚕基因组和遗传信息库候选世界纪录；建立了家蚕转基因体系、基因功能干涉体系，研究发现了一批具有重要价值的新基因；攻克了一直困扰蚕桑界的蚕丝颜色课题，已研发现出红、黄、蓝、粉红等40余个自然彩色蚕茧品种；发现了家蚕的控制性别基因和发育免疫等五大功能基因。这些结果被誉为１００年以来蚕业科学发展史上的里程碑，受到国际同行的高度评价，奠定了我国桑蚕学研究世界第一的地位，同时也将带来蚕业科学和蚕丝产业的革命性变化。 　　作为主研人员承担了“六.五”、“七.五”、“八.五”国家攻关计划家蚕品种培育研究4项，农业部、四川省重大攻关项目等8项；承担了国家自然科学基金项目、863计划等5项，国家重大基础前期研究专项（973计划）1项，院士基金1项；承担了留学基金、日本文部省重点基础研究项目及中、日国际合作研究项目6项。 　　近年来，主持了“973”、国家科技攻关、国家自然科学基金、“973”先导项目、国际合作项目等10余个重大项目，主研参加了“863”、“948”、国家自然科学基金重点项目、国际合作项目等20余项重要课题。2002年主持完成中国家蚕EST计划，获得10万余条高质量序列，使中国成为国际鳞翅目昆虫基因组计划主要成员国。是家蚕全基因组框架图核心研究人员，作为家蚕基因组测序工作组组长，在大规模测序和生物信息分析中发挥了关键作用，做出了决定性贡献。2004年以第一作者在《Science》发表家蚕基因组框架图研究成果。2006年主持完成家蚕基因组精细图谱和全基因组基因芯片。2009年又在《ＳＣＩＥＮＣＥ》上以第一作者发表最新研究《Complete resequencing of 40 genomes reveals domestication events and genes in silkworm (Bombyx)》。发表研究论文70余篇，其中为第一作者和通讯作者的SCI影响因子累计达80分。是《Nucleic Acids Research》、《International Journal of Biological Sciences》、《BioScience》、《Genomics, Proteomics & Bioinformatics》等国际学术杂志审稿人。曾获第9届中国青年科技奖、日本蚕丝科学进步特别奖、香港桑麻纺织科技大奖、中国高校十大科技进展、2005中国纺织行业年度创新人物、重庆市自然科学奖一等奖、重庆市杰出专业技术人才以及全国五一劳动奖章、全国师德先进个人等20多项奖励

获奖情况
曾获２００３年中国高校科技进步奖、2003年度重庆市“振兴重庆争光贡献奖”、重庆市第三届青年科技奖特别奖、重庆市首届十大杰出专业技术人才、中国纺织行业2005年度创新人物、２００５年度日本蚕丝科学进步奖、香港桑麻基金会成立以来首个桑麻纺织科技大奖等奖励，被重庆市总工会推荐参加2005全国五一劳动奖章评选。２００４年获中国教科文卫全国委员会授予的“全国师德先进个人”称号。

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