刺参（Apostichopus japonicus）感染两种病原菌前后体内凝集素的分离纯化与性质研究
凝集素(lectin)是一类具有糖专一性，可促使细胞凝集的蛋白质或糖蛋白，其研究历史已有一百多年。凝集素可与生物体内大量功能各异的糖复合物结合，形成一系列生物学功能。在动物和植物体内，凝集素又有一些不同的功能。凝集素的独特的生物学功能为其应用开辟了广阔的前景。早期对凝集素的研究多集中于高等植物。2001年，Yeaton在103种无脊椎动物体内发现了凝集素的存在，并推断在所有无脊椎动物体内可能都有凝集素。凝集素除了存在于甲壳动物、软体动物等无脊椎动物的血清中，也常常吸附在血细胞的细胞膜上。
刺参(Apostichopus japonicus)属于棘皮动物门(Echinodermata)海参纲(Holothuroidea)楯手目(Aspidochirota)刺参科(Stichopodidae)仿刺参属(Apostichopus)。刺参为温带种，在我国主要分布于辽宁、河北、山东和江苏等沿海省份。刺参营养丰富，体壁含有丰富的胶原成分和蛋白聚糖，还含有大量的黏蛋白及多种氨基酸。最近有研究证明刺参含有防衰老的酸性粘多糖(硫酸软骨素)，具有较广的抗肿瘤及抗凝血的作用，并具有增强机体免疫功能的作用，是一种药用价值极高的海洋生物。
刺参作为一种无脊椎动物，一般认为缺少适应性免疫，其“非己”识别免疫功能存在于某些特性的、可溶的或与细胞膜结合的模式识别受体(pattem recognition receptors，PRRs)，也成为模式识别蛋白(pattern recognition proteins，PRPs)或模式识别分子(pattern recognition molecules，PRMs)，这种模式识别受体就包含凝集素。因此，凝集素在刺参体内起着重要的免疫功能。当刺参受到病原及其它外界条件影响时，体内产生免疫反应，因此其体内凝集素的量必将与正常状况下有所不同。
20世纪80年以来，我国的海水养殖业逐渐振兴并发展迅速，鱼类、海珍品类的增养殖进入快速发展时期。刺参人工育苗，年产量猛增数千万头，刺参增养殖在山东、辽宁等地初具规模。随着国内刺参养殖业的迅速发展，养殖面积的迅速扩张以及集约化养殖方式下的不规范操作，养殖过程中相继出现一系列病害问题，给刺参养殖业带来了巨大的损失。
刺参“烂皮病”因其高传染性、高死亡率成为刺参养殖病害研究的重点。其发病特征一般为：感染初期刺参口部先出现感染症状，表现为围口膜松弛，触手对外界刺激反应迟钝，继而出现排脏现象；感染中期刺参身体收缩、僵直，口腹部出现小面积溃疡，形成蓝白色小斑点，逐渐丧失摄食能力；感染末期刺参的病灶变大，溃疡处增多，表皮腐烂面积变大，最后导致刺参死亡，溶化成鼻涕状胶体。
本文利用本实验室已分离出的两种刺参烂皮病病原菌(Tenacibaculum属和Vibrionales属)对健康个体进行感染，分别分离纯化其凝集素，利用动物的红细胞对对其凝集素的凝集活性分别进行检测，并进行分子量、含糖量、最适pH、耐热性等性质的研究，以期为刺参的免疫机制研究及药用研究提供科学的数据参考。
研究方法及结果为：刺参经磷酸盐缓冲溶液抽提，20％～75％硫酸铵分级沉淀，DEAE-Sepharose F.F.和Sephadex G-100柱层析，得到刺参凝集素(AJL)。经SDS-PAGE显示单一条带，亚基相对其分子量为31000。分别提取感染Tenacibaculum属和Vibrionales属病原菌的刺参凝集素，感染Tenacibaculum属病菌刺参的凝集素产量较大，但凝集兔红细胞的作用均不被D-果糖、D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、棉子糖所抑制，而仅被牛甲状腺球蛋白所抑制，其中，感染Tenacibaculum属病菌刺参的凝集素更易受到牛甲状腺球蛋白的抑制。凝集兔红细胞的作用均不被二价金属离子Ca2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+及EDTA所抑制。在pH 4.0～10.14系列缓冲液中均有活性，其中在pH 4.4～7.5范围内血凝性最高。该凝集活性在90℃加热30min后仍然对红细胞有凝集活性，显示出较高的热稳定性。
刺参;病原菌;凝集素;分离纯化
中国海洋大学
硕士
遗传学
姜国良
2008
中文
S947;S917
82
2008-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）