星斑川鲽新型抗菌肽Pleurocidin SF1的鉴定及其抗菌机制研究

本研究针对水产养殖中抗生素滥用问题，从星斑川鲽（Platichthys stellatus）肝脏转录组中鉴定出新型pleurocidin基因SF1，解析其α-螺旋两亲性结构特征，证实其对革兰氏阳/阴性菌的膜破坏作用，为开发可持续抗菌替代品提供理论依据。

　　

研究背景与意义
在水产养殖业面临抗生素耐药性挑战的当下，鱼类先天免疫系统中的抗菌肽（Antimicrobial Peptides, AMPs）因其广谱抗菌特性成为研究热点。星斑川鲽作为耐低温、抗病性强的经济鱼种，其免疫防御机制尚未充分解析。尤其值得注意的是，与冬季比目鱼同科的pleurocidin家族抗菌肽，虽在其他鱼类中被证实具有破坏微生物膜结构的能力，但在星斑川鲽中仍属空白。韩国海洋科学技术振兴院（KIMST）的研究团队通过多组学技术，首次在该物种中发现具有应用潜力的新型抗菌肽SF1。

关键技术方法
研究团队利用NCBI SRA数据库中的星斑川鲽幼虫肝脏转录组数据（SRR17701617），通过Omicsbox 3.1进行de novo组装和BLAST比对鉴定SF1基因。采用qRT-PCR检测组织分布和LPS诱导表达，SWISS-MODEL预测α-螺旋结构，并通过扫描电镜（SEM）观察细菌膜损伤。实验样本来自韩国丽水市Marine Seed养殖场提供的健康成鱼。

研究结果
1. Discovery of pleurocidin SF1 gene in starry flounder
通过转录组分析发现SF1基因编码68个氨基酸的前体肽，经蛋白水解加工后产生22个氨基酸的成熟肽，其基因结构（4外显子+3内含子）与冬季比目鱼pleurocidin高度保守。

2. Sequence analysis of pleurocidin in starry flounder
系统发育分析显示SF1成熟肽与鲽形目鱼类pleurocidin聚为一支，具有典型的两亲性α-螺旋结构，带正电荷的极性残基与疏水残基分别位于螺旋两侧。

3. Discussion
SF1在鳃、脾、肾等免疫器官中高表达，LPS刺激后表达量显著提升（p<0.05）。其对溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的最小抑菌浓度（MIC）分别为4μM和8μM，SEM显示细菌表面出现孔洞和内容物泄漏。

结论与展望
该研究首次阐明星斑川鲽pleurocidin SF1通过膜破坏机制发挥抗菌功能，其低温适应性特征（最适活性温度15-20℃）特别适合冷水养殖应用。研究成果发表于《Fish 》期刊，为开发基于鱼类天然免疫分子的新型抗菌剂提供了分子模板，同时推动星斑川鲽作为替代养殖品种的产业化进程。值得注意的是，SF1对哺乳动物红细胞溶血率<5%的低毒性特征，进一步拓展了其在跨物种医疗应用中的可能性。