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肝表达抗菌肽2(Liver-expressed antimicrobial peptide2,LEAP-2)属于阳离子型抗菌肽,在鱼类天然免疫中起着至关重要的作用。目前研究表明鱼类LEAP-2对多种病原菌具有良好的抗菌活性,同时与鱼类病原菌感染引起的免疫反应紧密相关。然而关于LEAP-2的免疫调节作用及其机制了解的还很少。因此,对LEAP-2的功能及其免疫调节作用进行深入的研究将加快LEAP-2应用于社会生产实践。 从大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)中克隆得到了LEAP-2基因。大弹涂鱼LEAP-2基因包括3个外显子和2个内含子。系统进化树序列分析表明大弹涂鱼LEAP-2属于鱼类LEAP-2A一簇并且和香鱼(Plecoglossus altivelis)LEAP-2最为接近。检测大弹涂鱼LEAP-2成熟肽的体外抑菌活性,发现大弹涂鱼LEAP-2成熟肽可有效抑制创伤弧菌(Vibrio vulnificus)和溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)增殖,但是并不能抑制迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)的增殖。荧光定量PCR检测发现,大弹涂鱼LEAP-2广泛分布于各个组织,在肝脏中的表达量是最高的。在迟缓爱德华氏菌感染后,大弹涂鱼LEAP-2的表达量在肝、肾、脾和鳃中显著上调。腹腔注射1.0和10.0μg/g LEAP-2可以显著提高感染迟缓爱德华氏菌的大弹涂鱼的存活率,降低组织和血液中迟缓爱德华氏菌的含量。同时腹腔注射0.1、1.0和10.0μg/g LEAP-2可以显著抑制染菌大弹涂鱼免疫组织中炎症细胞因子TNF-α和IL-1β的过高表达。 由于单核/巨噬细胞在天然免疫中起着重要作用,随后检测了大弹涂鱼LEAP-2对单核/巨噬细胞的免疫调节作用。1.0和10.0μg/ml LEAP-2可以趋化单核/巨噬细胞,增强单核/巨噬细胞的呼吸爆发能力,同时抑制由于细菌处理引起的炎症细胞因子TNF-α和IL-1β的过高表达;10.0μg/ml LEAP-2能增强大弹涂鱼单核/巨噬细胞的杀菌能力;然而LEAP-2对大弹涂鱼单核/巨噬细胞的吞噬能力并没有影响。上述结果表明大弹涂鱼LEAP-2对单核/巨噬细胞具有免疫调节作用。在此基础上,利用酵母双杂交技术从大弹涂鱼单核/巨噬细胞cDNA文库中筛选到了与LEAP-2成熟肽互作蛋白motile sperm domain-containing2(MOSPD2)、DEAD box protein DDX41(DDX41)和vav3guanine nucleotide exchange factor(VAV3)。从大弹涂鱼基因组中获得了MOSPD2、DDX41和VAV3cDNA序列,并用酵母双杂交再验证了大弹涂鱼LEAP-2成熟肽与MOSPD2完整胞外段、完整的DDX41和VAV3成熟肽之间的互作。随后重点研究了膜蛋白MOSPD2是否介导了LEAP-2对单核/巨噬细胞的免疫调节作用。利用RNA干扰敲低MOSPD2在单核/巨噬细胞中的表达。MOSPD2被敲低后,LEAP-2对单核/巨噬细胞的趋化被完全抑制,说明LEAP-2通过MOSPD2趋化了单核/巨噬细胞。同时MOSPD2被敲低后,LEAP-2对于单核/巨噬细胞的呼吸爆发、吞噬、杀菌等调控作用得到增强,且炎性细胞因子表达上调,抑炎因子表达被抑制,说明MOSPD2介导了LEAP-2调控单核/巨噬细胞的上述功能且是一个负调控受体。 本研究以大弹涂鱼为研究对象,首次证明了LEAP-2通过对免疫细胞的调控作用而不是直接的杀菌作用保护鱼类免受病原微生物的侵染,并进一步利用酵母双杂交技术筛选到了LEAP-2在单核/巨噬细胞上的一个趋化受体—MOSPD2,同时也是一个负调控受体。研究成果拓展了LEAP-2和鱼类抗菌肽在免疫调控方面的认识。