甲壳类Crustin抗菌肽研究进展【文献综述】

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1、毕业设计文献综述生物科学甲壳类Crustin抗菌肽研究进展[摘要]近年来水产养殖业迅速发展，甲壳动物养殖在水产养殖业上占了极重要的地位，但是由于细菌，病毒等引起的病害也日趋严重，对养殖业造成了很大的经济损失。使用抗生素可以解决部分问题，但是大量使用将导致一些病原体产生耐药性，而且会使部分甲壳动物体内药物残留或超标。因此，研究与抗生素抗菌机理不同，且对动物体的危害小的新型抗菌物质是很迫切的。自Steiner等在天蚕(Hyaophoracecropia)中发现可诱导的抗菌肽后，不久从其他昆虫以及两栖类动物、哺乳动物中，也发现很多具有抗菌作用的蛋白质和

2、多肽[1]。Crustins最早由Relf等[2]在青蟹(Carcinusmaenas)中分离鉴定，随后的研究发现表明Crustins广泛存在于甲壳类（蟹、对虾、龙虾，螯虾等）中。Crustins是由甲壳类血淋巴细胞合成，分子量7～14kDa，等电点pI7.0～8.7。甲壳类Crustins以其C末端的WAP结构域为标志，与甲壳类中发现的其他富含半胱氨酸的抗菌肽区分开来，如同样富含半胱氨酸但不含WAP结构域的甲壳类抗菌肽defensins、penaeidins等。目前发现Crsutins有三个主要类型。近年来，甲壳动物抗菌肽的研究取得了一些重要的

3、成果。本文试图对甲壳动物Crustins抗菌肽的定义、结构，功能，类型等方面的研究情况进行概要的综述，以期为甲壳动物病害防治提供参考。关键词甲壳动物；抗菌肽；Crustins；WAP结构域1.Crustin的定义根据文献得知，目前还没有一个关于Crustins公认的定义，但能确定的是Crustins是分子量7～14kDa的富含半胱氨酸的阳离子抗菌多肽，存在于血浆或血细胞颗粒中，由血淋巴细胞合成，其等电点pI通常在7.0～8.7范围内，且在其C末端存在乳清酸性蛋白域（WAP）。WAP结构域是由8个保守的半胱氨酸位点形成四个二硫键，构成一个紧密结构，

4、这种结构又被称作4DSC结构[3]。7含有WAP结构域的蛋白质广泛存在于其它生物类群中，如哺乳动物的antileukoproteinases、elafins、trappins等。这些含[1]半胱氨酸位点形成四个二硫键，构成一个紧密结构，这种结构又被称作4DSC结构[2]。有WAP结构域蛋白一般都是具有蛋白酶抑制剂、个体生长调节、组织分化调节等生理功能的小分子分泌蛋白。由Ranganathan等[3]研究的WAP结构域得出8个保守的半胱氨酸排列的框架如下：C1-(Xn)-C2-(Xn)-C3-（X5）-C4-(X5)-C5-C6-(X3,X5)-C

5、7-(X3,X4)-C8。X表示任何残基和Xn是延伸的n个残基。在中间的四个半胱氨酸形成的4DSC用下划线标记。甲壳类Crustins以其C末端的WAP结构域为特点，可以与在甲壳类中发现的其他富含半胱氨酸的抗菌肽区分开来。2.甲壳动物Crustins类抗菌肽的研究2.1虾类的CrustinsGoss等[4]在南美白对虾和大西洋白对虾血细胞的cDNA文库中发现一种相对比较普遍的cDNA片段，南美白对虾和大西洋白对虾的这个cDNA片段编码的肽，与岸蟹的crustin同源性分别为85%和63%，因此Goss等认为这两个肽可能是岸蟹crustin的同系物

6、。Chen等[5]报道了斑节对虾的一种crustin的基因序列。通过各种对虾的crustins之间的氨基酸序列比较，发现斑节对虾crustin与大西洋白对虾和南美白对虾的crustins相似。斑节对虾的crustin带有一个有18个氨基酸组成的信号肽，在C端结构域中含有一段WAP蛋白保守区，但斑节对虾的crustin只含有11个半胱氨酸残基，与大西洋白对虾和南美白对虾的crustin在半胱氨酸的数目和位置上存在着差异。Stoss等[6]在刺龙虾的上皮细胞中也发现一种crustin相关肽（PET-15），试验表明该肽在先天性免疫中具有一定的作用。K

7、anost[8]认为，crustins至少含有一个4DSC结构域，由大约50个氨基酸残基组成，在保守序列区含有8个半胱氨酸残基，4对二硫键对维持肽的构象起着重要的作用。Rattanachai等[9]在日本对虾血细胞的cDNA文库和PCR扩增中观察到5种crustin-like肽的cDNA，以crustin21的含量最丰富，其cDNA由678个核苷酸组成，ORF由573个碱基对组成，编码一个由191个氨基酸残基组成的肽。日本对虾crustin1-5在N端氨基酸序列与南美白对虾，大西洋白对虾的crustins7的同源性都是80%，与岸蟹的crusti

8、n的同源性为44%。让本对虾crustinmRNA只在血细胞中表达。2.2蟹类的CrutinsRelf等[8]使用离子交换层析和RP-H