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斑节对虾养殖中常受细菌感染影响，为探究 Mindin 在其免疫中的作用，研究人员开展相关研究。发现 Mindin 经 Mindin/Integrin/Erk/Atf2/Duox2 信号轴，促进 ROS 生成抑制细菌，揭示了新抗菌机制，为调控对虾肠道微生物提供新思路。
在神秘的海洋生物世界里，斑节对虾是备受关注的养殖对象。然而，细菌感染却像隐藏在暗处的 “杀手”，时刻威胁着它们的健康，给养殖产业带来巨大损失。一直以来，人们对斑节对虾应对细菌感染的免疫机制知之甚少。尤其是在细胞外基质（ECM）相关蛋白 Mindin 的免疫调控功能方面，研究更是匮乏。为了揭开这些谜团，保障斑节对虾养殖产业的发展，山东大学的研究人员踏上了探索之旅，相关研究成果发表在《Comparative Immunology Reports》上。
研究人员开展了一系列实验来探究 Mindin 在斑节对虾免疫中的作用。主要技术方法包括：运用转录组测序筛选感染后差异表达基因；采用定量实时 PCR（qPCR）检测基因表达水平；利用 RNA 干扰（RNAi）技术敲低基因表达；通过重组蛋白表达与纯化获得实验所需蛋白；进行多糖结合实验和细菌结合实验验证蛋白功能；借助 Western blotting 分析蛋白水平；运用核质蛋白分离技术研究蛋白分布。
在研究结果方面：
- Mindin 作为模式识别蛋白的鉴定：转录组测序和 qPCR 结果显示，鳗弧菌（V. anguillarum）感染后，斑节对虾肠道中 Mindin 表达显著上调。生物信息学分析发现，Mindin 含有典型的 Spond_N 结构域和 TSP1 结构域，与已知 F-Spondin 家族成员结构相似。重组蛋白结合实验表明，Mindin 及其 C 末端 TSP1 结构域能与细菌表面的脂多糖（LPS）、肽聚糖（PGN）等多糖以及多种共生细菌结合，证明 Mindin 可通过 TSP1 结构域识别微生物表面多糖，在免疫反应中发挥作用。
- Mindin 在虾肠道中的抗菌功能：RNAi 实验表明，注射双链 RNA（dsMindin）后，Mindin 表达降低，虾肠道中可培养菌落数量和总细菌丰度显著增加；而注射重组 Mindin（rMindin）则使肠道细菌数量减少。同时，Mindin 表达的变化会影响肠道内过氧化氢（H2O2）含量和细胞内总 ROS 水平，说明 Mindin 可通过提高 ROS 水平抑制细菌生长，发挥抗菌作用。
- Mindin 通过 ATF2-DUOX2 途径促进 ROS 生成：研究发现，干扰 Mindin 表达会抑制细菌感染诱导的 Duox2 表达，而注射 rMindin 则促进其表达，表明 Mindin 通过 Duox2 发挥功能。进一步研究证实，Mindin 是转录因子 Atf2 磷酸化所必需的，Atf2 能直接调节 Duox2 表达，干扰 Atf2 会降低 H2O2水平。这表明 Mindin 可通过 Atf2-Duox2 途径调节 ROS 生成，抑制细菌生长。
- Mindin 激活 Erk 诱导 DUOX2 转录：实验发现，rMindin 刺激可使 Erk 磷酸化水平升高，Mindin 表达降低则使其下降。使用 Erk 特异性抑制剂 U0126 处理后，Atf2 磷酸化、Duox2 表达和 H2O2水平均受到抑制，证明 Mindin 通过 Erk/Atf2/Duox2 信号轴发挥作用。
- 整合素对 Mindin 抗菌作用至关重要：用整合素竞争性抑制剂 RGD 肽预处理虾后发现，抑制整合素会降低 rMindin 诱导的 Erk 和 Atf2 磷酸化，抑制 Duox2 表达，减少 H2O2和总 ROS 生成，导致肠道可培养微生物数量增加。这表明整合素参与 Mindin 调节 Duox2 的信号转导过程。
研究结论和讨论部分指出，Mindin 在斑节对虾抗菌免疫反应中起着关键作用。当病原菌入侵时，Mindin 表达迅速上升，它通过整合素 / Erk/Atf2 信号轴激活 Duox2 表达途径，使 Duox2 上调并产生 ROS，从而抵御入侵的病原菌。该研究揭示了斑节对虾新的抗菌机制，为调控无脊椎动物肠道微生物提供了新视角。而且 Mindin 和 Duox2 在血细胞中也有较高表达，相关信号通路在虾血淋巴 ROS 生成调节中可能也保守，并且该抗菌信号通路的组件在甲壳类动物中具有保守性，但还需对多种甲壳类动物进行比较研究，以明确该抗菌机制的保守程度。这一研究成果不仅加深了人们对斑节对虾免疫机制的理解，更为虾类养殖中疾病防控和健康管理提供了理论依据，有望推动虾类养殖产业的可持续发展。
