○張喜貴孟長明陳昌福

（1河南省新鄉(xiāng)市康大消毒劑有限公司，河南新鄉(xiāng)453700；2華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，武漢430070）

（2）酚氧化酶原系統(tǒng)（Prophenoloaidase system，proPOS）

酚氧化酶原系統(tǒng)是甲殼動物體內(nèi)最重要的免疫識別和防御系統(tǒng)，它是一個類似于脊椎動物補體系統(tǒng)的復(fù)雜酶級聯(lián)系統(tǒng)。從軟尾太平蝲蛄中鑒定出的該系統(tǒng)成員有：酚氧化酶原（prophenoloxidase，proPO）、酚氧化酶原激活酶（prophenoloxidase activating enzyme，ppA）、?-1，3-葡聚糖結(jié)合蛋白及其膜受體和酚氧化酶原抑制蛋白（蛋白酶抑制劑、α 2-巨球蛋白）。目前已經(jīng)有5種甲殼動物的酚氧化酶原基因被克隆測序，序列分析表明酚氧化酶原是一條由688個氨基酸組成的多肽鏈，氨基酸序列中有2個銅結(jié)合位點，此位點周圍的序列高度保守，酶原激活的切割位點在Arg44和Va145之間，脊椎動物補體分子中常見的激活酶切割位點硫醇酯基序（GCGEQNM）在proPO中也有發(fā)現(xiàn)。酚氧化酶原激活酶是一種內(nèi)源性絲氨酸蛋白酶，它通過蛋白水解作用可將proPO裂解為具有活性的酚氧化酶（phenoloxidase，PO）。?-1，3-葡聚糖結(jié)合蛋白本身不具任何酶活性，但與?-葡聚糖結(jié)合后，可通過增強酚氧化酶原激活酶的活性從而激活酚氧化酶。酚氧化酶原抑制蛋白的存在，可避免酚氧化酶原激活系統(tǒng)自發(fā)釋放對機體造成的損傷，從而起到自我保護作用。

在正常情況下，酚氧化酶原系統(tǒng)中各成分是以無活性的酶原形式存在于血細胞顆粒中，只有在微量的激活劑作用下，進行一系列的酶促反應(yīng)，各成分才依次被活化并釋放到血淋巴中。這些酶促反應(yīng)的基本規(guī)律是第一個反應(yīng)的產(chǎn)物催化第二個反應(yīng)，第二個反應(yīng)的產(chǎn)物催化第三個反應(yīng)，依次類推。這種連鎖反應(yīng)又稱為級聯(lián)反應(yīng)。能激活酚氧化酶原系統(tǒng)的物質(zhì)統(tǒng)稱為酚氧化酶原激活劑，常見的激活劑有?-1，3-葡聚糖、脂多糖、肽聚糖、胰蛋白和十二烷基硫酸鈉，加熱或Ca2+濃度下降也可激活酚氧化酶原系統(tǒng)。

酚氧化酶原系統(tǒng)的內(nèi)源性調(diào)控機制（圖3）類似于高等動物中的補體激活旁路途徑，其調(diào)控模式如下：當(dāng)微生物或寄生蟲等侵入機體后，小顆粒細胞和顆粒細胞表面模式識別蛋白與微生物表面的脂多糖、肽聚糖、甘露糖或?-1，3-葡聚糖等保守分子結(jié)合，促使細胞擴張和部分脫顆粒，釋放少量proPO和無活性的酚氧化酶原激活酶原前體（proppA）于細胞膜上，并激活ppA。活化后的ppA通過蛋白水解作用將proPO裂解為具有活性的酚氧化酶（PO）分子。酚氧化酶氧化單酚或雙酚形成醌，然后再通過多聚化的非酶促反應(yīng)產(chǎn)生黑色素。激活的proPO系統(tǒng)組分還可以將非活性的76kD蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘?6kD蛋白，后者一方面可以促進血淋巴細胞對病原微生物進行包囊，另一方面又可以正反饋調(diào)節(jié)小顆粒細胞和顆粒細胞胞吐proppA。由于proPO系統(tǒng)主要存在于顆粒細胞中，因此，?-1，3-葡聚糖結(jié)合蛋白和76kD蛋白就成為控制proPO系統(tǒng)釋放的重要物質(zhì)。通過proPO系統(tǒng)激活過程產(chǎn)生的黑色素及其代謝中間活性物質(zhì)，可以多種方式參與免疫防御反應(yīng)，包括提供調(diào)理素、促進血細胞吞噬作用、包囊作用和結(jié)節(jié)形成，以及介導(dǎo)凝集、產(chǎn)生殺菌物質(zhì)等。此外，對甲殼動物酚氧化酶原系統(tǒng)的最新研究進展表明該系統(tǒng)成分還可直接參與免疫細胞間的信息傳遞。因此，酚氧化酶活性可作為衡量甲殼動物免疫功能的指標。

酚氧化酶原系統(tǒng)的外源性調(diào)控機制是脂類、胰蛋白、十二烷基磺酸鈉、甲醇、乙醇和異丙醇等化學(xué)因子與酚氧化酶原結(jié)合后，使蛋白去折疊，導(dǎo)致酚氧化酶原構(gòu)象發(fā)生變化，暴露其活性位點，從而活化酚氧化酶原。

（未完待續(xù)）