Toll信號通路不僅控製果蠅背腹軸的發育，而且在成體果蠅抵抗真菌感染的過程中發揮重要作用。當果蠅受真菌攻擊後，配體Spatzle被蛋白酶切割後形成二聚體活性形式，專一性結合到Toll受體，從而激發胞內信號傳導級聯放大過程並最終導致抗真菌肽Drosomycin的表達。利用進化信息指導的定點突變策略，動物天然免疫研究組科研人員成功解析了Spatzle蛋白的功能表麵。這一工作目前已被國際雜誌Cell Mol Life Sci接受發表。

本研究首先運用生物信息學方法發現和鑒定了20種模式昆蟲的Spatzle基因，借助進化印跡分析確定了Spatzle蛋白的進化表位。後者由14個印跡殘基組成，主要集中在Spatzle二聚體頭部的色氨酸環區。運用進化指導的定點突變策略和報告基因係統，科研人員證實了一些印跡殘基及其鄰位氨基酸的突變能夠顯著降低Drosomycin啟動子的活性，其中色氨酸環區的突變幾乎完全阻斷了報告基因的表達，表明該環區可能是Spatzle配體激活Toll受體的最關鍵功能區域。本研究首次引入進化信息研究昆蟲免疫信號通路重要組分的功能表麵，加深了我們對Spatzle和Toll相互作用的分子機製的認識，為指導設計Spatzle模擬物競爭結合Toll受體提供了依據。

該工作的第一作者為動物天然免疫研究組王焱冰博士研究生，朱順義研究員為該文的通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金的資助。

基於突變數據修訂的Spatzle和Toll受體相互作用的分子模型

論文鏈接： （《細胞和分子生命科學》(CMLS), in press, 2009, Wang Y & Zhu S*） Evolutionary and functional epitopes of the Sp？tzle protein: new insights into activation of the Toll receptor. IF: 5.239