鱼类表皮黏液抗菌蛋白/肽研究进展

鱼类的皮肤与水环境直接接触,皮肤上覆盖着一层由上皮细胞和表皮杯状细胞分泌的黏液,其具有许多重要的生理作用:如作为渗透压调节器、天然润滑剂和鱼类种内化学信息传递介质.     

日本鳗鲡TLR21基因的鉴定、免疫应答与启动子分析

为研究TLR21（Toll like receptor 21）在低等脊椎动物中的功能及表达调控机制,我们扩增获得了日本鳗鲡TLR21（AjTLR21）cDNA序列,其编码的蛋白具有TLR家族的共同特征。AjTLR21基因结构与其他鱼类和两栖类TLR21相同,由单个外显子编码。荧光定量结果显示,AjTLR21在血液、鳃、脾脏、中肾等11个组织/器官中转录表达,其中在血液中表达量最高。经Poly I:C诱导后8h,AjTLR21在脾脏和中肾中的表达量显著性上调;诱导后16h,AjTLR21在血液、鳃、肠和脾脏中的表达量显著性上调（P < 0.05）。双荧光素酶报告基因结果显示,在AjTLR21 5'上游调控序列-1179 bp到+117 bp存在Poly I:C调节的正调控元件。经Edwardsiella tarda诱导后16h和72h,AjTLR21分别在血液和中肾组织的表达量显著性上调,表明AjTLR21同时也参与了抗细菌免疫应答,其在机体免疫系统中的功能具有多样性。研究对于理解日本鳗鲡AjTLR21的免疫学功能具有重要的理论意义和应用价值。     

拟穴青蟹两种新C-型凝集素基因的克隆与表达分析

为研究拟穴青蟹(Scylla paramamosain)中C-型凝集素(C-lectin)的功能, 从其肝胰腺中克隆获得全长858 bp和598 bp的两个C-型凝集素分子, 分别命名为Sp-lectin3和Sp-lectin4, 其推导的氨基酸序列含有信号肽和一个CRD, 其中Sp-lectin4还具有糖类结合的特征性基序QPD。Sp-lectin3和Sp-lectin4的开放阅读框分别由5个和4个外显子编码。在正常养殖青蟹的肝胰腺中该两个基因表达量最高, 其次是射精管(Sp-lectin3)或肠(Sp-lectin4); 除脑和储精囊外的所检测组织/器官中, Sp-lectin4表达量均高于Sp-lectin3。随着胚胎的发育, 该两个基因表达量逐渐升高, 峰期为溞状幼体, 而大眼幼体期的表达量急剧下降, 仔蟹期再回升; 在胚胎发育阶段除囊胚期外, Sp-lectin4表达量极显著高于Sp-lectin3(P0.01), 相反, 在胚后发育阶段除大眼幼体II期外, Sp-lectin3表达量却极显著高于Sp-lectin4(P0.01)。副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus) 人工感染, 可诱导Sp-lectin3在储精囊和射精管中的表达, 分别在感染后12h和6h显著上调(P0.05); 同时, 可诱导Sp-lectin4在肝胰腺中的表达, 并在感染后12h和18h显著上调(P0.05)。结果表明, Sp-lectin3和Sp-lectin4可能参与拟穴青蟹的抗细菌感染免疫反应, Sp-lectin3侧重于生殖系统如射精管和储精囊中发挥作用, 而Sp-lectin4侧重于在肝胰腺。       

日本鳗鲡肝脏表达抗菌肽2基因的克隆与表达

为探讨鱼类抗菌肽基因的生物学功能,研究应用RACE方法克隆获得了日本鳗鲡 (Anguilla japonica) 肝脏表达抗菌肽2基因 (Liver-Expressed Antimicrobial Peptide 2,LEAP-2),即AJLEAP-2的cDNA序列,全长为450 bp,开放阅读框编码89个氨基酸。其成熟肽含有LEAP-2保守基序C-X5-C-X4-C-X4-C。AJLEAP-2基因组结构与其他脊椎动物LEAP-2相同,都包含有三个外显子。利用荧光定量PCR检测了AJLEAP-2在日本鳗鲡不同组织/器官中的表达,发现其转录子在肝脏中表达量最高,是内参基因 (-actin) 的6倍; 其次是肠道,但其表达量仅为肝脏的1/130。此外,还检测了AJLEAP-2在日本鳗鲡玻璃鳗(Glass eel)阶段的转录表达水平,结果显示,玻璃鳗中AJLEAP-2的转录表达量仅低于黑仔期的肝脏,为黑仔鳗肠道表达量的2倍。LPS和迟缓爱德华菌 (Edwardsiella tarda) 刺激能显著上调鳗鲡血液中AJLEAP-2的转录表达,刺激16h后上调倍数最高,分别为对照组的86倍和12倍。此外,LPS刺激72h和E. tarda 刺激8h后,肠道中AJLEAP-2显著上调表达(P0.05),为对照组的8倍。Poly I:C刺激24h后,血液中AJLEAP-2转录表达显著下调。结果表明,AJLEAP-2在日本鳗鲡抗细菌感染过程中起重要的作用。     

血红蛋白源抗菌片段的研究进展

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日本鳗鲡IFN-γ基因的鉴定、表达模式及启动子活性分析

为揭示鱼类IFN-γ的生物学功能, 研究从日本鳗鲡(Anguilla japonica)中克隆获得了IFN-γ基因, 命名为AjIFN-γ。AjIFN-γ具有脊椎动物IFN-γ的典型特征: 包括4外显子/3内含子的基因结构、C端的IFN-γ特征性氨基酸基序和1个核定位信号, 以及6个α-螺旋反向平行构成的二级结构。AjIFN-γ在日本鳗鲡所有组织中均低水平转录表达, 其中肝脏中表达量最高, 其次是皮肤和头肾。Poly I:C刺激和迟缓爱德华氏菌感染均可显著诱导AjIFN-γ在鳃、头肾、体肾和(或)脾脏中的转录表达, 表明AjIFN-γ能够参与日本鳗鲡抗菌和抗病毒的免疫过程。此外, 研究还克隆了AjIFN-γ基因的5′调控区序列共1536 bp, 并构建了一系列Aj IFN-γ 5′调控区删节突变体, 分析其启动子活性, 结果表明, 上游–240/+136区域中含有起始AjIFN-γ转录的关键启动子调控元件, –1062/–814区域存在转录的正调控元件, 而–1252/–1062区域存在转录的负调控元件。上述结果进一步丰富了鱼类IFN-γ的基础知识。     

五倍子有效组分的分离纯化及抗弧菌活性分析北大核心CSCD

中药五倍子是一种具有高药用价值的漆树科植物的寄生虫瘿。本研究利用高速逆流色谱技术分离得到五倍子的7种组分,分离溶剂体系为:乙酸乙酯-乙醇-水(5∶1∶5,v/v/v)。利用微量热仪测定五倍子各分离组分对弧菌G1-1的抑制曲线,通过细菌生长速率常数和药物浓度之间的关系拟合公式,计算出各组分对菌株G1-1的最低抑菌浓度。结果表明,五倍子各分离组分均对菌株G1-1具有一定抑制作用,其中组分P5对弧菌G1-1的抑制效果最佳,最低抑菌浓度为0.10 mg/m L。该研究建立了一种分离制备中药材有效组分和筛选评价其生物活性的方法,为中药有效组分应用于防控水产动物细菌性疾病提供理论依据及参考。     

仿刺参(Apostichopus japonicus)肠道源植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) HY21的生长及益生特性分析

【目的】在仿刺参(Apostichopus japonicus)健康养殖中为了寻找具有良好耐受性、益生性、安全性的益生菌,本研究从仿刺参肠道内容物中分离获得一株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) HY21,对其益生潜能进行评价。【方法】利用摇瓶发酵培养、应用环境因子模拟试验、抗生素药敏测试等方法,分析L. plantarum HY21的生长特性、产酸性能、发酵液的抗氧化性质和对水产致病菌的抑制作用;检测菌体的疏水性、自聚性和共聚性、黏附力和药物敏感性,以及对应用环境因子的耐受性。【结果】L. plantarum HY21摇瓶发酵培养温度30℃、初始pH 8.0,于2-10 h为对数生长期,发酵18 h后pH达到最低3.6;发酵液对溶藻弧菌的抑菌直径达到(13.96±0.30) mm,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine, DPPH)自由基清除率达到95.45%±1.56%;L. plantarum HY21的疏水率为60.42%±2.78%、自聚率为22.69%±1.36%,与溶藻弧菌共聚率为27.98%±1.45%;对体表和肠道黏液蛋白的黏附量分别达到(1.66±0.01)×10⁶ CFU/mL和(1.23±0.15)×10⁶ CFU/mL;对13种常见的抗菌药物均表现敏感;菌体在模拟胃肠液(pH 3.0, pH 6.8)中孵育3 h存活率均可达99%以上,在10%鱼胆汁溶液中孵育3 h存活率达到68.11%±7.98%,在3%海盐溶液中孵育16 h存活率达到97.58%±7.14%。【结论】L. plantarum HY21具有良好的定殖作用、抑菌作用、抗氧化作用等益生特性,而且在应用环境中具有高存活率和高安全性,可以作为一株新的水产益生菌,为开发水产益生菌制剂提供科学理论依据。     

日本鳗鲡的C-型和G-型溶菌酶研究

研究以日本鳗鲡(Anguilla japonica Temminck et Schlegel)为研究对象, 根据其基因组数据库, 预测并扩增出2类, 共5个溶菌酶基因, 包括1个C-型溶菌酶和4个G-型溶菌酶, 分别命名为AJLysC、AJLysG1、AJLysG2、AJLysG3和AJLysG4。它们的cDNA全长分别为811、749、1352、1175和733 bp, 编码143、193、185、185和187个氨基酸。SignalP预测表明, AJLysC和AJLysG1的N-端分别包括15和19氨基酸的信号肽, 另外3种溶菌酶没有信号肽。基因组分析显示, AJLysC、AJLysG2、AJLysG3和AJLysG4的基因结构与其他鱼类的同类溶菌酶的基因结构相似, C-型溶菌酶具有4个外显子, G-型则具有5个。但是, AJLysG1的基因结构与其他鱼类G-型溶菌酶不同, 具有6个外显子, 与其他鱼类溶菌酶的蛋白序列比较, 发现AJLysG1缺失其他G-型溶菌酶存在的第2个酶活性位点氨基酸, 即天冬氨酸Asp。AJLysC与其他很多物种的C-型溶菌酶具有较高的同一性, 如与牙鲆的同一性为72.7%。G-型溶菌酶中AJLysG2、AJLysG3、AJLysG4彼此之间以及与其他物种G-型溶菌酶的同一性相对较高; 而AJLysG1与其他物种以及与其他3种G-型溶菌酶的同一性均不高, 且都在50%以下。组织表达分析显示, 所有5个溶菌酶基因在12种检测的组织中均有表达。C-型溶菌酶在胃及免疫相关组织的表达量较高; G-型溶菌酶在各组织/器官中的表达则差异较大, AJLysG1在皮肤和肌肉中的表达量最高, AJLysG2在免疫组织/器官如血液、头肾、体肾和鳃中表达量较高。经迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)刺激48h后, 这5个溶菌酶基因在组织/器官中的表达量均有上调, 其中在血液、肠道和头肾等的上调较为显著。此外, 研究尝试重组表达这些抗菌肽, 获得了AJLysG2、AJLysG3和AJLysG4基因在鲤上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprinid, EPC)细胞中的表达, 重组蛋白表现出对溶壁微球菌(Micrococcus lyso-deikticus)生长的明显抑制作用。文章较全面地研究了日本鳗鲡溶菌酶基因的组成和类型及其表达变化, 并重组表达了部分基因, 这为进一步研究这些溶菌酶的功能, 特别是对病原微生物的作用奠定了基础。     

鱼类病原菌外膜蛋白及其免疫原性研究进展

细菌性疾病是水产养殖病害中最常见且危害甚为严重的一类疾病1。长期以来,一直用于鱼类细菌性疾病防治的西药类药物,由于会导致病原菌产生耐药性,在鱼体内产生药物残留危害人类健康等副作用而被限制使用2。因此,为了选择更加安全有效的防治方法,疫苗免疫逐步得到了人们的重视。