大黄鱼CL-11的分子特征及其在抗菌防御中的作用机制研究

本研究首次克隆了大黄鱼(Larimichthys crocea)的Collectin-11基因(LcCL-11)，解析其含EPN/WND糖结合基序的CRD结构域特征，证实该Ca2+依赖性凝集素通过破坏细菌膜完整性发挥广谱抗菌功能，为鱼类抗病育种提供新靶点。

　　

在海水养殖业面临严峻细菌性病害威胁的背景下，大黄鱼作为我国重要的经济鱼种，其内脏白结节病由Pseudomonas plecoglossicida引发，每年造成巨额经济损失。尽管全基因组关联分析已发现Collectin-11(CL-11)基因可能与抗病性相关，但这类C型凝集素(CTLs)在海洋硬骨鱼中的免疫机制仍属空白。来自福建的研究团队通过多学科技术手段，首次揭示了大黄鱼LcCL-11的分子特性及其独特的抗菌防御机制，相关成果为水产病害防控提供了理论突破。

研究团队采用基因克隆、三级结构预测等技术解析LcCL-11序列特征，通过原核表达获得重组蛋白，结合血凝实验、细菌结合/杀菌实验等免疫学方法，系统评估了其免疫功能。实验样本来自福建宁德海水养殖场，包含12种组织及P. plecoglossicida感染模型。

【Sequence Characteristics and Bioinformatic Analysis of LcCL-11】
成功克隆的825bp开放阅读框编码274个氨基酸，预测蛋白含信号肽(1-23aa)、胶原样结构域(38-109aa)和典型碳水化合物识别域(CRD)(145-268aa)。CRD中保守的EPN(Glu-Pro-Asn)和WND(Trp-Asn-Asp)基序构成Ca²⁺结合位点，三级结构显示8个β-折叠与3个α-螺旋组成的球状构象。肝脏中表达量最高，细菌感染后表达显著上调。

【Experimental Fish and Challenge Test】
采用270±9.0g成年鱼进行组织分布分析，800尾幼鱼构建P. plecoglossicida感染模型。原核表达的LcCL-11蛋白在Ca²⁺存在时可凝集红细胞，该活性可被LPS、L-岩藻糖和D-甘露糖抑制。

【Discussion】
研究发现LcCL-11能广谱识别革兰阴性菌(P. plecoglossicida、Pseudomonas aeruginosa)和阳性菌(Staphylococcus aureus)，通过破坏细菌膜完整性产生杀菌效应。其CRD结构域的空间构象与哺乳动物高度相似，但胶原样区序列变异可能影响寡聚化模式。

【Conclusion】
该研究阐明LcCL-11通过Ca²⁺依赖性识别病原相关分子模式(PAMPs)，发挥凝集素介导的先天免疫防御功能。其双重机制——即糖结合介导的病原识别和膜破坏导致的直接杀菌——为鱼类抗病分子育种提供了新策略。研究成果发表于《Fish 》期刊，得到国家研发计划(2022YFD2401002)等项目的资助。

研究的重要意义在于：首次建立海洋经济鱼种CL-11的分子-功能关联模型，揭示其不同于哺乳动物的抗菌途径；发现EPN/WND基序在低等脊椎动物中保守的免疫识别功能；为开发基于凝集素的渔用免疫增强剂奠定理论基础。后续研究可聚焦LcCL-11与补体系统的协同作用机制，以及其在疫苗佐剂中的应用潜力。