《魚類新母源性免疫因子的分離、鑑定與作用機理》是依託中國海洋大學，由張士璀擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：魚類新母源性免疫因子的分離、鑑定與作用機理
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張士璀
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
魚類仔稚魚和幼魚死亡率通常很高，嚴重影響魚苗生產。多數魚類都是體外受精發育，其發育的水環境中存在大量致病微生物，而魚類免疫系統發生較晚，胚胎不具備或僅有些許合成免疫分子的能力。魚類胚胎在如此惡劣環境中，如何保護自己免受病原菌侵襲，是一個既有理論意義又有套用價值的重要科學問題。過去10多年，魚類母源性免疫研究取得很大進展，但仍有大量問題懸而未決，如魚卵中還有哪些新的免疫因子沒有被發現？它們如何保護胚胎不受病原菌感染？它們作用機理是什麼？作用能夠持續多久？所有這些問題恰好構成本申請研究內容。我們擬以鮃鰈魚為主要研究對象，利用交聯LPS的瓊脂糖凝膠或/和細菌與卵子提取液共育，分離結合蛋白，藉助蛋白質質譜技術，實現對魚類新的母源性免疫因子的高通量分離、鑑定，同時利用現代免疫學、微生物學和發育生物學等技術手段，研究它們對胚胎的保護作用和機理，取得具有原始創新性的新發現，為提高魚苗成活率提供理論指導。
結題摘要
仔稚魚和幼魚高死亡率是魚苗生產亟待解決的問題，多數魚類都是體外受精發育，其發育的水環境中存在大量致病微生物，而魚類免疫系統發生較晚，胚胎不具備或僅有些許合成免疫分子的能力，母源性免疫因作為提高魚苗成活率的一條切實可行的途徑並成為研究熱點。但是，目前關於母源性免疫仍有許多問題懸而未決。本研究將斑馬魚早期胚胎勻漿上清液與交聯有LPS的瓊脂糖凝膠柱共育，分離、鑑定出了斑馬魚早期胚胎中的新型母源性LPS結合蛋白ZRANB2和ZNF365。首先，分別在分子水平和蛋白水平，證明了ZRANB2和ZNF365在斑馬魚各組織中均有表達，在胚胎髮育早期ZRANB2和ZNF365也大量存在，這說明其確實為母源性蛋白。其次，體外功能驗證證明了重組ZRANB2（rZRANB2）和重組ZNF365（rZNF365）作為模式識別受體可以識別細菌信號分子LPS，能與革蘭氏陰性菌大腸桿菌、鰻弧球菌和嗜水氣單胞菌結合，可以作為抗菌效應分子來直接殺死細菌。再次，還對其體內活性進行了驗證，將rZRANB2和rZNF365用顯微注射技術注入斑馬魚早期胚胎可以顯著地提高胚胎對斑馬魚病原菌嗜水氣單胞菌的抵抗能力，同時注入抗ZRANB2及rZNF365的抗體會讓抵抗力明顯地降低，而注入抗actin的抗體卻沒有此作用。最後，通過截短表達尋找到了ZRANB2和ZNF365的活性中心Z11/37和Z30-55，發現將其注入胚胎也會提高胚胎對嗜水氣單胞菌的抵抗力。另外，我們在養殖魚類大菱鮃的飼料中添加酵母葡聚糖（β-葡聚糖含量≥80%），80天后收集血液和卵子，製備血清和卵子提取液，發現其中溶菌酶的活性明顯提高。說明酵母葡聚糖能夠增強大菱鮃雌魚血清和和卵子提取液的溶菌酶活性，從而提高親代和子代的免疫能力。本研究對魚類新的母源性免疫因子進行高通量分離、鑑定，探究其作用機理並致力於將其套用在魚類養殖業中，對提高魚類育苗成活率、促進我國魚類養殖業特別是鮃鰈魚類養殖業可持續發展有重要意義。
