对虾血蓝蛋白功能性降解片段的形成机制与免疫学意义

It has been demonstrated that infectious disease and genetic characterization degeneration are main factors for limiting shrimp aquaculture sustainable development in China. Researchers suggested that the understanding of shrimp immunology will be very helpful to establish strategies for shrimp's disease control and improved variety selection. Recently, hemocyanin of shrimp was reported as a multifunctional protein with multiple immunological activities, such as antiviral and antibacterial activities and so on. Moreover, several publications including our previous findings indicated that hemocyanin also could produce some functional fragments involved in shrimp resistance to pathogens, but little is known about their formation mechanism and immune significance. Therefore, it will be very interesting to further investigate shrimp hemocyanin's formation mechanism and immune significance using proteomics, molecular biological and immunological techniques. We strongly believe that the expected results will indicate the correlation between the shrimp's resistance to different pathgens and types of hemocyanin's functional fragments. Also, it will be helpful for revealing hemocyanin fragment's role in shrimp resistance, understanding shrimp immune mechanisms, providing some new insights into the control of infectious diseases and the selection of improved variety, and promoting shrimp aquaculture of our country fine and sustainable development.

病害和种质退化被认为是影响目前我国对虾养殖业可持续发展的最关键因素，要成功解决这些问题，其中关键环节之一就是揭示对虾自身免疫防御机制，寻找对虾病害防控、良种选育等的有效方法。有趣的是，近年来包括申请者在内的国际研究表明，对虾血蓝蛋白不仅具有抗病毒、抑菌等多种免疫学活性，而且还可以产生多种功能性的降解片段，但迄今为止，其形成机制与免疫学意义等尚不清楚。为此，本项目拟在此基础之上，进一步采用蛋白质组学、现代分子生物学、分子免疫学等的技术路线，通过对血蓝蛋白功能性降解片段的分子特征、形成机制与免疫学意义的研究，阐明哪种/哪几种血蓝蛋白功能性降解片段与对虾抵抗哪一类/哪几类病原体直接/间接相关，揭示其在对虾免疫防御中的作用和地位。预计其成果将有助于深入了解对虾的免疫防御机制，为寻找新的对虾病害防控、良种选育等策略提供思路，促进我国对虾养殖业的健康、持续发展。

病害和种质退化被认为是影响目前我国对虾养殖业可持续发展的最关键因素，要成功解决这些问题，其中关键环节之一就是揭示对虾自身免疫防御机制，寻找对虾病害防控、良种选育等的有效方法。有趣的是，近年来包括申请者在内的国际研究表明，对虾血蓝蛋白不仅具有抗病毒、抑菌等多种免疫学活性，而且还可以产生多种功能性的降解片段，但迄今为止，其形成机制与免疫学意义等尚不清楚。为此，本项目采用蛋白质组学、现代分子生物学、分子免疫学等研究策略，对其进行了深入研究。结果发现，① 副溶血弧菌、白斑杆状病毒（WSSV）刺激对虾后可分别产生4、18种新的血蓝蛋白降解肽段，其中1种（HMCS4）、2种（LvHcL48和LvHcS52）降解肽段分别与对虾抵御副溶血弧菌、WSSV密切相关；② 胰蛋白酶可能是介导对虾血蓝蛋白功能性降解片段形成的蛋白酶。所获研究结果为深入了解对虾的免疫防御机制奠定了良好的基础，同时，为寻找新的对虾病害防控、良种选育等策略提供了良好的科学依据，促进对虾养殖业的健康、持续发展。. 所获相关研究成果在 Fronters in Immunology、Developmental and Comparative Immunology、Fish & Shellfish Immunology、Molecular Immunology、Immunology Letters、PLoS ONE、中国水产科学、水生生物学报等刊物上正式发表论文 18 篇， 其中，SCI 期刊论文 13 篇（总影响因子超过 43.0，JCR 1 区Top 期刊论文 7 篇），还有 2 篇 SCI 论文尚在整理之中。同时，申请发明专利 6 项。此外，在项目执行期间，项目组成员参加国内外学术会议 70 人次，提交会议摘要 72 篇，做大会报告 3 个、分会场报告 26 个，培养研究生 8 名（含博士生 3 名）。研究成果大大超过合同书所拟定的在国内外核心以上刊物发表论文 7-9 篇（其中 SCI 源刊物 5 篇），培养硕士研究生 3-4 名的预定目标。