揭秘大口黑鲈 MsCL-P1:多功能 C 型凝集素在免疫防御中的关键作用

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Comparative Immunology Reports

编辑推荐:

  在水产养殖中,大口黑鲈常受疾病困扰。研究人员开展对大口黑鲈 C 型凝集素 MsCL-P1 的研究,发现其重组 CRD 能结合多种病原体相关分子模式(PAMPs)、微生物,有凝集和抗菌活性。该研究助力理解大口黑鲈免疫机制,为鱼类免疫研究添砖加瓦。

  在水产养殖的广阔天地里,大口黑鲈(Micropterus salmoides)可是一位 “经济明星”,尤其在中国和亚洲等地区,它为养殖户们带来了可观的收益。然而,就像平静的湖面总会泛起涟漪,疾病成了大口黑鲈养殖产业的 “拦路虎”。这些疾病不仅威胁着大口黑鲈的健康,还影响着养殖产业的可持续发展。为了深入了解病原体与宿主之间的 “战争”,探寻大口黑鲈体内关键的免疫奥秘,研究人员踏上了探索之旅。此次研究成果发表在《Comparative Immunology Reports》上。
在这场探索中,研究人员主要运用了序列分析、重组蛋白表达与纯化、酶联免疫吸附测定(ELISA)、凝集试验、碳水化合物结合特异性测定以及抗菌活性测定等技术方法。通过对大口黑鲈肝脏转录组测序获得样本,进而开展一系列研究。

研究人员首先对 MsCL-P1 进行了序列分析。发现大口黑鲈 MsCL-P1 的全长 cDNA 有 2370bp,开放阅读框(ORF)编码 789 个氨基酸的多肽。它含有一个碳水化合物识别结构域(CRD)、四个卷曲螺旋区域和两个胶原结构域。不同物种的 CL-P1 的 CRD 结构域高度相似,都含有 “QPD” 和 “WND” 保守基序,这意味着 CL-P1 识别和结合非自身物质的特异性可能是保守的。

接着是重组 CRD 的原核表达和纯化。构建的重组质粒 pET - 30a - MsCL-P1 - CRD 转化到大肠杆菌 BL21 (DE3) 中,诱导表达后经镍离子螯合琼脂糖柱纯化,得到的重组蛋白 rCRD 经 SDS - PAGE 分析,其分子量为 60.3kDa,与预期相符。

在 PAMPs 结合活性研究中,ELISA 实验表明,rCRD 对脂多糖(LPS)、肽聚糖(PGN)和葡聚糖(GLU)都有结合亲和力,说明 MsCL-P1 的 CRD 区域在与多种 PAMPs 的相互作用中发挥着重要作用。

微生物结合活性研究同样借助 ELISA 进行,结果显示 rCRD 能与革兰氏阳性菌(藤黄微球菌 Micrococcus luteus 和金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus )、革兰氏阴性菌(维氏气单胞菌 Aeromonas veronii 和副溶血性弧菌 Vibrio parahaemolyticus)以及真菌(酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae)等五种不同的微生物结合,表明 MsCL-P1 的 CRD 在识别和结合多种微生物方面至关重要。

凝集活性研究选用了藤黄微球菌、维氏气单胞菌和酿酒酵母。结果发现 rCRD 对维氏气单胞菌和酿酒酵母有凝集活性,对藤黄微球菌无凝集活性,且其凝集的最低蛋白浓度为 0.325μM ,而对照组 rTrx 无凝集现象,说明 MsCL-P1 对某些微生物具有特异性凝集作用。

碳水化合物结合特异性研究发现,当 rCRD 与 D - 甘露糖或 D - 半乳糖预孵育后,其凝集功能受到抑制,表明 MsCL-P1 的 CRD 对 D - 甘露糖和 D - 半乳糖具有结合特异性。

最后,抗菌活性测定实验检测了 rCRD 对多种微生物增殖的抑制作用。结果显示 rCRD 能抑制藤黄微球菌、大肠杆菌 E. coli、维氏气单胞菌和酿酒酵母的生长。

综合研究结果和讨论部分,C 型凝集素作为模式识别受体(PRRs)在免疫中意义重大。MsCL-P1 的 CRD 含有 “QPD” 和 “WND” 保守基序,可能通过与 D - 半乳糖 / 甘露糖相互作用识别和结合 PAMPs。它能结合多种微生物,推测是通过微生物细胞表面的 PAMPs 发挥作用,在清除体内病原体方面意义非凡。而且 MsCL-P1 具有抗菌活性,可能是通过结合细菌表面的 PAMPs 凝集细菌,进而抑制细菌生长。这项研究增进了人们对大口黑鲈免疫机制的理解,为鱼类 C 型凝集素功能的研究提供了重要参考,在水产养殖病害防治领域有着潜在的应用价值,也为后续相关研究指明了方向,让人们对鱼类免疫的认识更上一层楼。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号