《香魚抗菌肽LEAP-2的作用及機制研究》是依託寧波大學，由李長紅擔任負責人的國家自然科學基金資助青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：香魚抗菌肽LEAP-2的作用及機制研究
- 依託單位：寧波大學
- 項目負責人：李長紅
- 項目類別：青年科學基金項目
項目簡介,結題摘要,
項目簡介
肝表達抗菌肽2 (LEAP-2)是陽離子抗菌肽的一種，是動物先天免疫的重要組成部分。文獻揭示，動物LEAP-2除具有直接殺菌活性外，還可能與免疫細胞激活有關，但魚類中作用及機制均不清楚。基於前期研究基礎，本項目擬探討香魚LEAP-2直接殺菌和調控免疫細胞的雙重作用及相應機制。擬體外研究LEAP-2的抗菌活性以及對DNA結合能力、細菌細胞膜的損傷與超微結構的影響，初步闡明LEAP-2的直接抗菌作用機制；整體動物水平上研究LEAP-2對感病香魚存活率、組織載菌量、組織病理和細胞因子表達的影響，明確LEAP-2對感病香魚的免疫保護作用；體外細胞培養研究LEAP-2對香魚單核/巨噬細胞吞噬與殺菌能力、基因表達譜的影響，初步闡明LEAP-2是否影響單核/巨噬細胞的活性。研究結果不僅能揭示魚類抗菌肽參與機體免疫反應的調控機制，而且能為抗菌肽類新型藥物或製劑的研發提供理論依據。
結題摘要
肝表達抗菌肽2 (LEAP-2)是陽離子抗菌肽的一種，是動物先天免疫的重要組成部分。本研究首先化學合成香魚LEAP-2成熟肽用於測定其直接殺菌作用，結果表明，香魚LEAP-2對鰻利斯頓氏菌和遲緩愛德華氏菌的抗菌活性最強，其次是大腸桿菌；掃描電鏡和透射電鏡觀察發現，經LEAP-2處理的細菌表面出現皺縮，有明顯孔洞，原生質出現滲漏；瓊脂糖凝膠電泳檢測發現，LEPA-2與細菌基因組DNA或質粒DNA孵育後出現水解；滲透率測定結果表明，LEPA-2能引起細菌細胞膜的通透性顯著增強。揭示香魚LEAP-2可能通過與細菌細胞膜結合，使細胞膜通透性增強，破壞細胞膜結構，在細胞膜上形成許多孔道，造成細菌胞內原生質滲漏，影響細菌代謝系統，進而膜局部破損，最終引起細胞膜破碎，細胞完全解體，從而起到抑菌與殺菌作用。其次，鑒於香魚LEAP-2基因mRNA的表達與鰻利斯頓氏菌感染密切相關，研究了LEAP-2對香魚的免疫保護作用，結果發現，LEAP-2蛋白通過增強鰻利斯頓氏菌感染香魚的存活率、降低組織載菌量及促炎細胞因子表達來發揮免疫作用。進一步從細胞水平上研究發現，LEAP-2能夠增強單核/巨噬細胞吞噬與殺菌能力以及呼吸爆發功能，抑制細菌感染誘導的促炎細胞因子表達。最後以LEAP-2為誘餌蛋白，從香魚單核/巨噬細胞cDNA文庫中篩選互作蛋白，最終獲得一個名為癌胚抗原相關的細胞粘附分子20 (Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 20, CEACAM20) 的蛋白。綜上，香魚LEAP-2不僅具有直接抑菌與殺菌作用，並可通過激活香魚單核/巨噬細胞的功能發揮機體免疫保護作用。本研究在國際上首次系統闡明抗菌肽LEAP-2參與魚類細菌性感染免疫應答中的作用及機制，為抗菌肽類新型藥物或製劑的研發奠定了理論基礎。
