本發(fā)明涉及海洋生物,具體涉及群體感應(yīng)淬滅酶在珊瑚弧菌病原防控中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)無(wú)論是在生態(tài)方面,還是在經(jīng)濟(jì)方面都有著重要的價(jià)值。在生態(tài)方面,它為海底的眾多魚類,藻類乃至微生物提供了棲息場(chǎng)所,是它們重要的繁衍場(chǎng)所,在經(jīng)濟(jì)方面,它除了創(chuàng)造旅游價(jià)值,也為沿海開發(fā)的商業(yè)、漁業(yè)等做出了重要貢獻(xiàn)。
2、然而隨著全球氣候變暖,氣溫逐年升高,人類生存空間的不斷擴(kuò)大,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)正面臨著威脅。全球范圍內(nèi)發(fā)生了多起珊瑚大規(guī)模白化事件,這使得用經(jīng)濟(jì)環(huán)保的手段來遏制珊瑚白化迫在眉睫。
3、珊瑚白化的原因主要被認(rèn)為是氣溫升高導(dǎo)致的蟲黃藻游離,最近有研究表明,除了高溫脅迫,珊瑚的共生菌群也隨著溫度等環(huán)境變化發(fā)生著顯著的變化,導(dǎo)致珊瑚細(xì)菌性疾病,珊瑚的白化或色素異常成為其中一種主要癥狀。珊瑚的共生菌群,為珊瑚提供了必要的營(yíng)養(yǎng)來源,通過群體感應(yīng)調(diào)控菌群,可以有效的延緩珊瑚細(xì)菌疾病的發(fā)生。珊瑚疾病與珊瑚共生體中機(jī)會(huì)致病菌的存在有關(guān),珊瑚周圍海域的機(jī)會(huì)致病菌通過趨化作用等方式定殖于珊瑚共生體中,形成生物膜,這同樣離不開群體感應(yīng)的調(diào)控作用。
4、弧菌屬細(xì)菌(vibrio?species)是導(dǎo)致珊瑚白化等疾病的主要致病菌,已報(bào)道溶珊瑚弧菌(v.coralliilyticus)引起鹿角杯形珊瑚白化疾??;需鈉弧菌(v.natriegens)和副溶血性弧菌(v.parahaemolyticus)引起濱珊瑚白色潰瘍斑點(diǎn)??;溶珊瑚弧菌和施羅氏弧菌(v.shiloi)引起琵琶珊瑚白化等等。本團(tuán)隊(duì)在白化和色素異常的珊瑚共生菌中發(fā)現(xiàn)強(qiáng)壯弧菌(v.fortis)等弧菌豐度顯著提高,隨后開展的珊瑚感染實(shí)驗(yàn)也證明了強(qiáng)壯弧菌的復(fù)接不僅使濱珊瑚的色素組成產(chǎn)生影響,還導(dǎo)致了鹿角杯形珊瑚和排孔珊瑚患病,根據(jù)科赫法則,該結(jié)果證明強(qiáng)壯弧菌是導(dǎo)致珊瑚白化的致病菌。類似的珊瑚細(xì)菌疾病還發(fā)生在溶珊瑚弧菌和副溶血性弧菌等弧菌病原感染的鹿角杯型珊瑚、排孔珊瑚和叢生盔形珊瑚等珊瑚種類上,本團(tuán)隊(duì)在研究過程中還發(fā)現(xiàn)弧菌感染導(dǎo)致珊瑚產(chǎn)生了白化和組織潰爛兩種不同的病灶。病原菌在宿主的定殖,普遍被認(rèn)為具有劑量效應(yīng),即劑量越多危害越大,然而,本團(tuán)隊(duì)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),低濃度弧菌產(chǎn)生更強(qiáng)毒性而導(dǎo)致更明顯的珊瑚白化癥狀、高濃度弧菌則產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致珊瑚共生體的營(yíng)養(yǎng)失衡,這種趨勢(shì)并不符合傳統(tǒng)認(rèn)知中細(xì)菌定殖的劑量效應(yīng),需要對(duì)不同劑量弧菌感染導(dǎo)致的不同細(xì)菌癥狀進(jìn)行差異分析和治療。
5、綜上,針對(duì)弧菌病原在珊瑚共生體的定殖和對(duì)珊瑚宿主的感染,亟需研發(fā)出對(duì)弧菌病原的靶向性生物防控技術(shù),開發(fā)一種能夠同時(shí)減緩不同珊瑚病灶,減輕高濃度和低濃度弧菌感染致珊瑚疾病的癥狀,降低弧菌感染對(duì)珊瑚健康影響的產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供群體感應(yīng)淬滅酶在珊瑚弧菌病原防控中的應(yīng)用,解決了上述背景技術(shù)中的問題。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案之一是:提供群體感應(yīng)淬滅酶在珊瑚弧菌病原防控中的應(yīng)用。
3、所述群體感應(yīng)淬滅酶是指能夠抑制信號(hào)分子的合成和積累,或?qū)π盘?hào)分子進(jìn)行降解和修飾,破壞細(xì)菌群體感應(yīng)系統(tǒng),從而阻斷腐敗菌或致病菌帶來的不利影響的一類酶類物質(zhì),本發(fā)明所述群體感應(yīng)淬滅酶可以是群體感應(yīng)淬滅酶中的內(nèi)脂酶ytnp(其氨基酸序列如seq?id?no:1),或aiia酶(其氨基酸序列如seq?id?no:2)。
4、seq?id?no:1:
5、metlnignisltwldggvthmdggamfgvvpkplwsrkypvndknqielrtdpilirkkglnilvdagigrgkfsdkqkrnygvtqesnlkqslrdlglscedihiaamthlhfdhacglteysgeelvsvfpnariitsatewremrnpnirskntywrenweavqdqvetfeneyqltegitmhhtgghsdghsvivledggeaavhfadlmptnahknplwvlayddypmtsipekqkwqtfaaekdawlifyhdaiyravkwgedgevaasvkrekk
6、seq?id?no:2:
7、mtvkklyfipagrcmldqssvnstltagnllnlpvwcylleteegpilvdtgmpesavhnenlfegtfaegqilpkmteedrivtilkrvgykpedllyiisshlhfdhaggngafsntpiiiqraeyeaaqyreeylkecilpnlnykiiegdyevvpgvqllytpghspghqsllieteksglvlltidasytkenfegevpfagfdselalssikrlkevvmkekpivffghdieqekgckvfpeyi
8、優(yōu)選地,上述群體感應(yīng)淬滅酶在制備防治珊瑚弧菌感染藥物或生物制品中的應(yīng)用。
9、優(yōu)選地,所述群體感應(yīng)淬滅酶的濃度為不小于1ng/l。
10、實(shí)施本發(fā)明,具有如下有益效果:
11、本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明所述群體感應(yīng)淬滅酶能夠通過降解微環(huán)境中的ahl信號(hào)分子,調(diào)控環(huán)境菌群的生長(zhǎng)繁殖和生理生化活性,其中,包括弧菌等機(jī)會(huì)病原菌的致病性,以及環(huán)境中共生菌群的營(yíng)養(yǎng)代謝。雖然這些環(huán)境菌群共生互作的原理尚未完全清晰,但群體感應(yīng)調(diào)控?zé)o疑能夠抑制珊瑚共生體中低濃度或高濃度的弧菌感染,能夠抑制弧菌在共生體中的生物膜形成,從而抑制弧菌在珊瑚共生體中的定殖的生長(zhǎng);此外,淬滅酶的干預(yù)還能緩解弧菌毒力基因的表達(dá),通過抑制弧菌致病性而緩解弧菌對(duì)其他環(huán)境共生細(xì)菌和蟲黃藻等共生微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。
1.群體感應(yīng)淬滅酶在珊瑚弧菌病原防控中的應(yīng)用。
2.權(quán)利要求1所述的群體感應(yīng)淬滅酶在制備防治珊瑚弧菌感染的藥物或生物制品中的應(yīng)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的應(yīng)用,其特征在于,所述群體感應(yīng)淬滅酶的工作濃度為不小于1ng/l。