2025年4月28日，中心研究团队在国际学术期刊《Insect Science》上发表了题为“Silk components and properties of the multilayer cocoon of the greater wax moth, Galleria mellonella”的研究成果，综合形态学观察，蛋白质组学分析以及材料学表征，比较了大蜡螟和家蚕丝腺的形态结构，揭示了大蜡螟不同茧层的蛋白组成差异，进一步的功能研究发现大蜡螟蚕茧蛋白具有抑菌性能和杰出的力学性能。

大蜡螟是一种鳞翅目昆虫，是一种高产的丝纤维生产者，具有成为纺织纤维来源的潜力。大蜡螟的茧与众不同，外层茧层非常致密，最内层包含一个相对独立且柔软的丝绸垫。大蜡螟蚕丝独特的机械性能，加上幼虫产生的大量茧丝，使其成为一种值得研究的天然纤维，可用于纤维材料、生物医学和组织工程。然而，大蜡螟不同茧层的蛋白质组成和生物学功能仍然未知。

在本研究中，我们比较了大蜡螟和家蚕丝腺的形态，发现大蜡螟前部丝腺的细胞核与家蚕存在明显差异。根据大蜡螟茧的多层结构，研究其蛋白质组成和形态。蛋白质组学分析共鉴定到来自不同茧层中的共158种分泌蛋白。丝素蛋白、丝胶蛋白、Seroin蛋白和粘附蛋白是最主要的蛋白质。进一步对蛋白丰度Top30的丝蛋白进行了表达模式分析，发现P16和Seroin3基因在大蜡螟前部丝腺特异表达，这改变了昆虫前部丝腺不合成丝蛋白的传统认知。

扫描电镜和蛋白质组学分析表明，最外层和中层的茧的丝胶蛋白含量显著高于最内层茧。我们从不同茧层中提取可溶性蛋白，并评价其体外的抗菌活性。平板涂布实验和OD法检测结果均表明大蜡螟外层茧层显示出对大肠杆菌的显著抑制活性，蛋白质组学分析发现，外层茧中存在一些特异表达的蛋白酶抑制剂和潜在的抑菌蛋白，这可能是导致外层茧丝蛋白发挥抑菌作用的原因。力学性能测试表明，大蜡螟蚕丝的强度、延展性和韧度均显著高于家蚕蚕丝。本研究为大蜡螟茧丝的组成和功能提供了重要信息，为今后的研究和利用奠定了基础。

西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心郭凯雨副教授和博士生段经敏为该论文的第一作者，赵萍教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、西部（重庆）科学城种质创制大科学中心和西南大学生物学一流学科建设等项目的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1744-7917.70047