PDF《大弹涂鱼皮肤黏液的抑菌活性和蛋白质组学》

文章编号: 1000-0615(2019)05-1271-17 DOI: 10.

11964/jfc.20180511293 大弹涂鱼皮肤黏液的抑菌活性和蛋白质组学 刘宏汉1 , 姜雨婷1 , 范美华1 , 王日昕2 , 廖智1* (1. 浙江海洋大学海洋科学与技术学院,海洋生物蛋白质工程研究室,浙江 舟山 316022;

2. 宁波大学海洋学院,鱼类健康与进化研究室,浙江 宁波 315211) 摘要:皮肤黏液是鱼类免疫防御的第一道防线.大弹涂鱼皮肤黏液对其免疫防御、渗透 压维持以及适应水陆生活等方面具有重要意义.为深入了解大弹涂鱼皮肤黏液的蛋白质 分子组成,对其皮肤黏液开展了抑菌活性分析和蛋白质组学分析.通过电刺激法收集大 弹涂鱼皮肤黏液,采用打孔法比较了皮肤黏液和血清的抑菌活性差异;

进一步利用鳗弧 菌对大弹涂鱼进行诱导,采用生长曲线抑制法分析和比较了诱导前后皮肤黏液的抑菌活 性差异.利用Shotgun质谱技术,结合大弹涂鱼皮肤转录组数据库,对大弹涂鱼皮肤黏 液开展了蛋白质组学分析;

进一步利用String软件对所鉴定的蛋白质开展了蛋白质相互 作用预测.大弹涂鱼皮肤黏液具有广谱抑菌活性,鳗弧菌诱导后的大弹涂鱼皮肤黏液与 诱导前相比,对部分革兰氏阴性菌的抑菌活性明显上升,但对其他菌株的抑菌活性差异 不明显.从大弹涂鱼皮肤黏液中共鉴定各类蛋白质分子97种,基本分子组成与其他硬骨 鱼类皮肤黏液蛋白相似,但也有少数蛋白如泛素蛋白、胸腺素蛋白等未在其他鱼类皮肤 黏液中报道.此外,其他鱼类中所鉴定到的部分蛋白如热休克蛋白、抗菌肽等在大弹涂 鱼皮肤黏液中未能鉴定到.大弹涂鱼皮肤黏液中已鉴定的蛋白多数具有与免疫功能相关 的结构域,且存在一个以肌动蛋白为核心的相互作用网络.大弹涂鱼皮肤黏液具有明显 的广谱抑菌活性,其蛋白质组成与其他鱼类皮肤黏液具有一定的相似性.本研究为深入 了解大弹涂鱼皮肤黏液的分子多样性及功能机制奠定了基础. 关键词: 大弹涂鱼;

皮肤黏液;

蛋白质组学;

免疫;

抑菌活性 中图分类号: Q 71;

S

942 文献标志码: A 皮肤是鱼类用以保护机体的一道重要屏障. 由于鱼类生存于水环境,与陆生生物相比,其 皮肤组织面临来自微生物侵袭的风险更高,各 种物理化学因素的影响更大,因此,鱼类皮肤 通过分泌黏液,与表皮细胞一起构成黏膜免疫 系统,成为抵御微生物侵袭的第一道防线[1-3] . 鱼类皮肤黏液主要成分为蛋白质[4-7] .在功能方面, 皮肤黏液不仅参与鱼类免疫防御[4] ,其所含的糖 蛋白、溶菌酶、补体蛋白、凝集素、黄素酶、蛋 白水解酶、抗菌肽以及免疫球蛋白等众多免疫 成分可作为免疫相关分子的储存库[8] ;

鱼类皮肤 黏液还参与了鱼类的呼吸、渗透调节、繁殖、运动、排泄和信息交流等生物学功能[9] .因此,鱼 类皮肤黏液的相关研究在鱼类学研究中占据着 重要地位. 大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)属于 硬骨鱼纲(Osteichthyes)、鲈形目(Perciformes)、弹 涂鱼科(Periophthalmidae)、大弹涂鱼属(Boleophth- almus).与其他硬骨鱼类相比,大弹涂鱼的一个 重要特点在于其三分之一的时间可生活于滩涂 这样的陆地环境,生物学习性介于鱼类和两栖 类之间.为此,对于大弹涂鱼皮肤黏液的研究 不仅有助于了解大弹涂鱼的特殊生活习性的适 应机制,也有助于了解鱼类在进化过程中,其第43 卷第5期水产学报Vol. 43, No.