皺紋盤鮑和櫛孔扇貝抗菌肽的研究.pdf

1、皺紋盤鮑(Haliotis discus hannai)和櫛孔扇貝(Chlamys farreri)是我國黃渤海區(qū)的重要自然資源，也是我國北方的重要養(yǎng)殖品種。九十年代中期以來，病害頻繁發(fā)生，造成的經(jīng)濟損失達百億元，直接威脅到現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的生存。為了促進我國貝類養(yǎng)殖業(yè)的復(fù)興和健康發(fā)展，實現(xiàn)我國藍色農(nóng)業(yè)的可持續(xù)化，海水養(yǎng)殖動物的免疫抗病機制成為最突出和亟待解決的問題。 抗菌肽(antibacterial peptide)是基因編碼的肽類

2、抗菌分子，它們廣泛存在于生物體內(nèi)，是脊椎動物、無脊椎動物和植物的先天性免疫關(guān)鍵因子。長期以來，國內(nèi)外對抗菌肽的研究主要集中在高等動物和一些低等昆蟲方面，海洋抗菌肽研究是10年來發(fā)展起來的一個熱點。本論文以我國重要海水養(yǎng)殖動物--櫛孔扇貝和皺紋盤鮑為研究對象，開展抗菌肽的研究，取得了以下結(jié)果： (1)本文利用固相提取和HPLC技術(shù)，結(jié)合靈敏的酶標抗微生物活性檢測法，從櫛孔扇貝血液中純化出1種抗菌肽。經(jīng)測定其分子量為2000Da，部

3、分氨基酸序列為GQPGHTGNAH……。 (2)從作者所在實驗室構(gòu)建的皺紋盤鮑肝腎cDNA文庫中，篩選得到了鮑防御素基因EST。通過序列分析，發(fā)現(xiàn)該基因cDNA序列編碼66個氨基酸殘基，其前體由信號肽、前導(dǎo)肽和成熟肽組成。該前體的成熟肽含42個氨基酸，推測分子量為4323Da、等電點為8.02。氨基酸序列同源性分析表明，該多肽與昆蟲防御素的相似性最高、達到了70％。因成熟肽二級結(jié)構(gòu)具有典型的昆蟲防御素結(jié)構(gòu)特征，作者認為該多肽應(yīng)屬

4、于抗菌肽中的昆蟲防御素亞家族，是一種新型抗菌肽，并將其命名為鮑防御素(hd-def)。 (3)用鰻弧菌和金黃色葡萄球菌刺激皺紋盤鮑，能誘導(dǎo)hd-def的表達，且鰻弧菌刺激引起的表達量比金黃色葡萄球菌誘導(dǎo)的高，說明該防御素基因?qū)儆谡T導(dǎo)型表達。在被檢測的5種組織中，hd-def基因僅在肝胰腺中表達，而在其它組織(性腺、鰓、肌肉和外套膜)中均未檢測到表達。說明該基因具有明顯的組織表達特異。 人工感染刺激后，不同時間皺紋盤鮑的h

5、d-def表達量有很大差異。感染早期(2hr)表達非常微弱，4hr時表達量明顯增大，感染中晚期(12hr)表達量最大。該結(jié)果提示，hd-def基因可能參與皺紋盤鮑的抗細菌感染。 (4)采用基因組步移法，獲得了4032bp的全長基因組序列。分析表明，該基因由3個內(nèi)含子和4個外顯子編碼組成；3個內(nèi)含子大小分別為497、2357和528bp，其中兩個內(nèi)含子存在于編碼信號肽的序列中，這種是一種防御素基因的新結(jié)構(gòu)模式，在其他昆蟲防御素均未報道。