克氏原螯虾一种新型甲壳素基因的鉴定和抑菌功能研究

摘要

抗菌肽是无脊椎动物非特异性免疫系统中重要的免疫因子,抗菌肽具有良好且广谱的抗菌活性,并且不易产生耐药性,有望替代传统抗生素药物发挥功能。甲壳素(Crustin)是目前甲壳类动物中研究比较广泛的一类抗菌肽家族。研究鉴定了来自克氏原螯虾(Procambarus clarkii)中的一种新型Crustin基因,命名为Pc-CruL。通过Pc-CruL抵抗病原性细菌的免疫防御反应的初步探究,发现Pc-CruL对克氏原螯虾的天然免疫系统至关重要,为深入研究克氏原螯虾奠定了一定的基础,在克氏原螯虾的人工养殖过程中的疾病的预防和治疗中具有一定的指导意义且提供了一定的理论基础。Pc-CruL包含330 bp,编码109个氨基酸,与已知的克氏原螯虾甲壳素同源性较低,为Ⅰ型甲壳素蛋白家族新成员。Pc-CruL在健康的克氏原螯虾的血淋巴、鳃、肠道、胃、心和肝胰腺中均存在,在血淋巴中的含量最高,而在肝胰腺中含量最低。同时进行了体外抑菌实验,结果表明Pc-CruL重组蛋白显著地抑制了几种常见的病原性细菌的生长,具有良好的广谱抑菌活性。体内实验表明,对健康的克氏原螯虾注射Pc-CruL重组蛋白可以保护克氏原螯虾,在副溶血弧菌感染后,提高存活率。Pc-CruL是克氏原螯虾中关键的免疫因子,在克氏原螯虾抵抗外界病原菌入侵和感染过程中起着重要的作用。