《大黃魚抗菌肽piscidin-like的抗蟲特性與作用機制研究》是依託廈門大學,由毛勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:大黃魚抗菌肽piscidin-like的抗蟲特性與作用機制研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:毛勇
- 依託單位:廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
刺激隱核蟲病及細菌性繼發感染的防治是大黃魚乃至海水魚類養殖的重大產業技術難題,常規化學藥物不僅難於有效遏制該病在養殖海區的季節性流行暴發,還會帶來水產品安全和環境污染等嚴重問題,故探尋綠色安全的新型殺蟲物質是海水魚類養殖業健康持續發展的重大科技需求。本項目首次提出開展我國海洋魚類抗菌肽的抗蟲功能研究。擬在本項目組前期工作基礎上,通過重組DNA技術構建基因工程表達載體,表達純化大黃魚抗菌肽piscidin-like成熟肽的重組多肽,研究其殺蟲特性、抗蟲機制、抗菌活性、溶血活性和協同殺蟲效果等。研究結果不僅將闡明大黃魚piscidin-like免疫應答機制和殺蟲機理等理論問題,還將首次利用大黃魚抗菌肽基因資源庫研發大黃魚自身的抗蟲肽資源,為養殖大黃魚刺激隱核蟲病的防治提供既殺蟲又抗菌的新型抗蟲肽奠定基礎,更為我國海水養殖魚類日趨嚴重的寄生蟲病提供新的綠色安全的防治途徑。
結題摘要
針對刺激隱核蟲病及細菌性繼發感染等大黃魚養殖過程中的重大產業技術難題,本項目首次從海水魚類自身發現了具有殺滅刺激隱核蟲的抗菌肽piscidin-like,繼而實現了piscidin-like在PET表達系統中的融合表達。不僅揭示了piscidin-like的殺蟲特性、抗蟲機制、抗菌活性、溶血活性和協同殺蟲效果等,還分析了大黃魚piscidin-like免疫應答機制。主要的研究結果如下: (1) 利用與pET32a表達載體融合構建大黃魚piscidin-like基因工程表達載體,在E.coli BL21(DE3)中融合表達,再通過Ni-NTA柱純化,獲得了純度較高的重組蛋白。 (2) piscidin-like抗菌肽能夠有效抑制並殺滅試驗中所有革蘭氏陽性菌和陰性菌的生長,對革蘭氏陽性菌的作用強於革蘭氏陰性菌。 (3)piscidin-like抗菌肽對刺激隱核蟲有較強的殺滅效果:較低濃度(6µM)在短時間內即可殺死全部的刺激隱核蟲幼蟲和大多數滋養體;較高濃度(72 µM )Pc-pis-His在短時間內(1 h)能夠有效殺死大部分早期包囊和全部晚期包囊,表明刺激隱核蟲包囊比幼蟲和滋養體更難殺滅。 (4) 抗生素與Pc-pis-His在體外具有協同抑菌效果: Pc-pis-His與利福平聯合使用時,對金黃色葡萄球菌和哈維氏弧菌的抑菌效果分別呈協同和部分協同作用;Pc-pis-His與鏈黴素、環丙沙星聯合使用時,對金黃色葡萄球菌的抑菌效果分別是協同和部分協同作用。Pc-pis-His與卡那黴素、四環素和強力黴素聯合使用時,對金黃色葡萄球菌的抑制活性為無關作用。Pc-pis-His與鏈黴素、環丙沙星、卡那黴素、四環素和慶大黴素聯合使用時,對哈維氏弧菌的抑制效果也表現為無關作用。 (5)刺激隱核蟲的感染能誘導大黃魚體內piscidin-like的免疫應答,自感染6 h始在所有檢測組織中均顯著上調。 (7)通過抗菌肽的分子設計獲得人工改造肽Pc-pis-His, 其抗菌活性和抗寄生蟲活性顯著高於未改造的抗菌肽Pc-piscidin。 研究結果為養殖大黃魚刺激隱核蟲病的防治提供既殺蟲又抗菌的新型抗蟲肽奠定基礎,更為我國海水養殖魚類日趨嚴重的寄生蟲病提供新的綠色安全的防治途徑。