摘要
细菌及病毒等病原体的入侵为动物维持正常生理功能带来重大威胁。无脊椎动物不像脊椎动物那样进化出了一套复杂而完备的自我防御系统,而是主要通过先天免疫来抵御病原体侵害。抗菌肽(antimicrobial peptide,AMP)是先天免疫过程中杀灭及清除病原体的重要作用因子。对虾素(Penaeidin)作为特异性存在于对虾体内一类抗菌肽,不仅能够直接杀灭细菌或抑制其生长繁殖,还可以作为一种调理因子在先天免疫中间接发挥作用。对虾素是对虾体内抗菌肽家族的重要成员。迄今为止,已有五种类型的对虾素被鉴定,它们均由一个N端的脯氨酸富集区和一个C端的半胱氨酸富集区组成,其半胱氨酸富集区含有的六个半胱氨酸形成三个二硫键。在本研究中,在日本囊对虾体内发现了一种新型对虾素,其全长序列除了含有一个脯氨酸富集区和一个半胱氨酸富集区(称为对虾素结构域)外,其N-端还具有一个独特的丝氨酸富集区。由此,将全部对虾素分为两个亚家族,所有已报道的对虾素被命名为Ⅰ型亚家族(Pen-Ⅰ),只具有1个对虾素结构域,包括5种对虾素类型;而发现的这种新型对虾素则被命名为对虾素亚家族Ⅱ(Pen-Ⅱ),含有丝氨酸富集区结构域和对虾素结构域。与Pen-Ⅰ主要分布在血细胞不同,日本囊对虾体内的这种Ⅱ-型对虾素(MjPen-Ⅱ)分布在所检测的所有组织中,包括血细胞、肝胰腺、心脏、鳃、胃和小肠等。MjPen-Ⅱ对革兰氏阴性菌和阳性菌具有抑菌活性,其中的丝氨酸富集区也显示出一定的抑菌活性。MjPen-Ⅱ能通过结合肽聚糖、脂多糖和脂磷壁酸等多糖从而结合在细菌表面,进而促进细菌凝集。丝氨酸富集区主要通过结合肽聚糖和脂磷壁酸结合细菌,其本身并没有凝集活性,但能够显著增强MjPen-Ⅱ全长的凝集活性,脯氨酸富集区与半胱氨酸富集区相比具有更强的糖结合活性及细菌结合活性。此外,MjPen-Ⅱ还被发现参与吞噬并提高吞噬率。因此,MjPen-Ⅱ既能直接消灭细菌,也能间接的通过吞噬作用清除细菌。