当归多糖对点带石斑鱼非特异性免疫和抗氧化机理的研究

Angelica sinensis polysaccharide has been widely applied in Aquaculture since it could improve aquatic animal immune function, enchance resistance to disease, reduce water pollution. However, the theoretical study on aquatic animals' immunomodulatory mechanism was limited due to using crude preparations of Angelica polysaccharide in application areas. The techniques and methods from plant chemistry, molecular biology, biochemistry, and pharmacology were selected to separate, purificate, identificate the chemical composition, molecular weight and chemical structure of A.sinensis polysaccharide, then active polysaccharide from A.sinensis was screened to determined its non-specific immune and antioxidative mechanism on Epinephelus malabaricus. The results aimed to preliminarily clarify the relationship between polysaccharide chemical structure and biological functions of aquatic animal，provide basic data for the healthy breeding in Aquaculture. There was a very important theoretical and practical role to confirm the function of the polysaccharide, carry out structure-function relationship of the polysaccharide and development and utilization of polysaccharide.

当归多糖能够改善水产动物免疫功能，提高机体抗病能力、减少水质污染等，在水产动物养殖过程中得到越来越广泛的应用。但由于当归多糖粗制剂含有多种化学成分，限制了其对水产动物的免疫调节机制的理论研究。本项目采用植物化学、分子生物学、生物化学、药理学等技术和方法，通过分离、纯化当归多糖的化学成分、鉴定其分子量和化学结构、筛选活性多糖等研究工作，系统阐明当归多糖对点带石斑鱼非特异性免疫和抗氧化的机理，初步阐明当归多糖的构效关系，为水产动物的健康养殖提供基础数据。研究结果对于确认多糖的功能、进一步深入开展多糖分子构效关系的研究和深层次开发利用多糖具有重要的理论和实际意义。

当归多糖能改善水产动物免疫功能，提高机体健康水平和抗病力，在水产动物养殖过程中得到越来越广泛的应用。但当归多糖的化学结构及其提高水产动物免疫和抗氧化的机理尚未有报道。本项目从当归中分离、纯化出当归多糖，鉴定其分子量和化学结构；通过腹腔注射、体外孵育白细胞、喂食3种途径，从体液、细胞、分子和蛋白质组学角度研究了当归多糖对点带石斑鱼非特异性免疫指标和抗氧化指标的影响。结果表明，当归多糖的分子量为1.94×105 Da，化学结构为. 3-Glc（该位偶尔由Xyl取代） . | .(Glc-1,4)2-Glc-1,6-Glc-(1,4-Glc)2。.Sevag法无法去除当归多糖中的蛋白质，而酶解法能完全去除蛋白质，说明当归多糖是蛋白多糖。当归多糖能提高点带石斑鱼溶菌酶活力，头肾白细胞吞噬、增殖和呼吸爆发活力，总抗氧化能力、超氧化物歧化酶活力、谷胱甘肽硫转移酶活力。当归多糖亚组份的免疫增强效果不及当归多糖，当归多糖去除蛋白质后的免疫增强效果不及未除蛋白质的当归多糖。表明与蛋白质结合的当归多糖具有更强的免疫增强活性。当归多糖能显著上调/下调TLR-22、MyD88、TNF-α、TRIF和IRF3基因的表达，说明当归多糖能激活TLR-22介导的2条信号通路，即TLR22→MyD88→TNF-α信号通路和TLR22→TRIF→ IRF3信号通路。喂食当归多糖能显著上调点带石斑鱼肝胰脏谷胱甘肽硫转移酶基因（Gst）、过氧化物酶基因（Prx）、硫氧还原蛋白基因（Trx）表达。利用iTRAQ技术从蛋白质组学角度证明，当归多糖能使吞噬体信号通路中的vATPase、Rab7蛋白质上调表达，F-actin、MR、gp91蛋白质下调表达；使T细胞受体信号通路和天然杀伤细胞介导的细胞毒性中的CaN蛋白质上调表达。总之，本项目初步阐明了当归多糖的构效关系和提高点带石斑鱼非特异性免疫和抗氧化能力的机理，并为化学合成法开发高效的免疫多糖提供重要参考。