肌酸激酶是具有凝集素活性的抑菌因子
肌酸激酶(creatine kinase，CK)又称为肌酸磷酸激酶或磷酸肌酸激酶，属于ATP呱基磷酸转移酶家族的一员，可逆地催化ATP与ADP之间的转磷酰基反应，反应中消耗磷酸肌酸生成肌酸。从低等的海绵动物到高等的脊椎动物，众多物种中都证实有CK的存在。CK在组织能量代谢过程中发挥至关重要的作用。临床上，细胞中CK浓度和活性的变化可用于多种疾病的诊断。最近的研究表明文昌鱼体液中的CK是一种急性时相蛋白，但对其免疫功能知之甚少。本文对青岛文昌鱼(Branchiostoma belcheri)CK基因(BbCK)的表达和功能进行了研究。
首先，我们用Real－time PCR技术分析细菌外毒素L2S对BbCK基因表达的影响。实验结果表明，LPS处理文昌鱼能影响BbCK基因的表达，并且呈现浓度依赖性。用0.1μg/ml的LPS处理时，BbCK基因的表达水平变化甚微；用1、5和10μg/ml的LPS处理时，BbCK基因的表达水平显著升高，并分别于16小时、8小时和4小时达到峰值，这表明B6CK可能参与宿主免疫防御，与之前认为CK是文昌鱼体内一种急性时相蛋白的观点一致。
其次，为了从蛋白水平上验证文昌鱼BbCK是否参与宿主免疫防御，我们构建原核表达载体，表达、纯化并复性重组蛋白BbCK。通过抑菌活性检测实验，发现重组蛋白BbCK对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的生长无抑制作用，而对革兰氏阴性细菌大肠杆菌有明显的抑制作用。表明CK能识别入侵病原体，影响病原体的生长繁殖，从而参与宿主免疫，保护机体。
再次，为了了解BbCK是如何参与宿主免疫的，我们对重组蛋白BbCK的抑菌机制进行了初步研究。碳水化合物对其抑菌活性的影响实验表明，重组蛋白BbCK对革兰氏阴性菌大肠杆菌的抑制作用能被多种碳水化合物所抑制，包括：N－乙酰甘露糖胺(N－acetyl－D－mannosamine)、N－乙酰葡萄糖胺(N－acetyl－D－glucosamine)、L－岩藻糖(L－fucose)、D－甘露糖(D－mannose)、D－果糖(D－fructose)、D－葡糖糖(D－glucose)。证明CK能特异性识别革兰氏阴性菌大肠杆菌，是通过与其细胞表面的糖结合从而抑制其生长参与到宿主免疫防御，表现出凝集素的活性。
本实验是首次证明CK是具有凝集素活性的抑菌因子。
文昌鱼;头索动物;肌酸激酶;急性时相反应
中国海洋大学
硕士
海洋生物学
张士璀
2009
中文
Q554
57
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）