蚌肽聚糖识别蛋白消减微囊藻毒素作用机理研究

本项目以三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）为研究对象，通过对肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins, PGRPs)基因家族及其启动子的克隆，对PGRP的肽聚糖结合分析和酰胺酶活性的检测，以及对PGRP基因在微囊藻毒素感染之后的诱导型表达以及PGRP基因重组蛋白抑制微囊藻细胞作用的分析，揭示三角帆蚌肽聚糖识别蛋白基因消减微囊藻毒素的分子作用机理，从基因水平和功能方面探讨蚌类PGRP的特点，重点揭示微囊藻毒素对蚌类的免疫毒性、探讨蚌类PGRP在消减微囊藻毒素过程中的表达规律及消减毒素的分子机制。

本项目以三角帆蚌 (Hyriopsis cumingii) 为研究对象，用RACE技术成功克隆了三角帆蚌肽聚糖识别蛋白HcPGRPS1的cDNA全长；用Real-time RT-PCR 技术研究了HcPGRPS1在各个组织中的分布以及在LPS、PGN或MC-LR 刺激后的表达变化；构建了重组质粒pET21a- HcPGRPS1，其重组蛋白复性后用于糖结合、酰胺酶活性、抗菌活性检测等，结果如下：. 1. 三角帆蚌肽聚糖识别蛋白HcPGRPS1的cDNA 序列全长1137 bp，包含708 bp 的开放阅读框，编码235 个氨基酸。氨基酸序列同源性比对发现HcPGRPS1 在C 端有一个保守的PGRP 结构域以及酰胺酶活性所需的一些保守位点。系统进化树分析表明HcPGRPS1 与太平洋牡蛎CgPGRPS3 的亲缘关系最近。. 2. 荧光定量结果表明，HcPGRPS1 在三角帆蚌的组织中呈组成型表达，在肝胰腺中表达量最高，其次为性腺和肠。LPS刺激后HcPGRPS1 在肾脏、性腺、鳃和肌肉中表达显著性上调，PGN刺激后HcPGRPS1 在肾脏和性腺中的表达显著性上调，MC-LR刺激后HcPGRPS1 在肾脏、性腺和肌肉中有显著性上调表达。. 3. 在Zn2+ 存在的情况下pET21a-HcPGRPS1 重组蛋白对金黄色葡萄球菌来源的Lys-肽聚糖和枯草芽孢杆菌来源的DAP-肽聚糖均具有结合活性和酰胺酶活性，并且对革兰氏阳性菌的金黄色葡萄球菌以及革兰氏阴性菌的大肠杆菌、嗜水气单胞菌和温和气单胞菌这四种细菌都具有抑菌活性。这些结果表明HcPGRPS1 在贝类抵抗和防御病原微生物入侵的先天免疫系统中发挥着重要功能。