包被过量表达热休克蛋白的大肠杆菌P3的饲料颗粒可促进凡纳滨对虾免疫相关基因表达并增强其对副溶血弧菌的耐受力

《Aquaculture International》：Feeding pellets coated with E. coli P3 over-expressing heat shock proteins promote immune-related gene expression and tolerance against Vibrio parahaemolyticus in the whiteleg shrimp Penaeus vannamei

　　

摘要

我们此前已证明，用涂覆有活体E. coli P3菌株的饲料颗粒喂养白对虾P. vannamei幼虾，该菌株过表达原核热休克蛋白（HSP）DnaK-DnaJ-GrpE，可增强白对虾P. vannamei对Vibrio spp.等细菌性病原体的耐受性，其免疫刺激效应主要归因于DnaK，即真核HSP70的同源物。本研究旨在探讨通过P3细胞递送的细菌HSP在涂覆及不同温度储存条件下的稳定性，以及海水暴露是否会降低其浓度。此外，还确定了涂覆虾用饲料颗粒时提供最佳保护效果的最优细菌P3浓度。采用标准涂覆方案（将含1×10⁷ cells/mL P3细胞的20 mL悬浮液喷洒在20 g饲料颗粒上），在30°C储存时，DnaK含量维持在每0.5 g颗粒12.65 ± 3.51 ng，而在较低温度下储存48小时后浓度下降。DnaK含量在接触海水后迅速降低，浸泡4小时后已无法检测到。最佳保存和维持DnaK活性的条件为室温下储存不超过48小时。随后采用该最优涂覆和储存条件进行的10天饲喂试验表明，用1×10⁷ P3 cells/mL涂覆的颗粒喂养P. vannamei对V. parahaemolyticus提供了最佳保护，在24小时攻毒试验中存活率提高了30至40%。实时定量PCR检测发现，饲喂P3涂覆颗粒的虾中原酚氧化酶（ProPO）基因表达量升高。本研究为利用含HSP的饲料控制对虾（重要的水产养殖物种）细菌性疾病提供了有价值的见解，未来工作将集中于确定细菌DnaK如何促进P. vannamei中ProPO的调节及免疫反应。