近日,中国水产科学研究院北戴河中心实验站在半滑舌鳎抗弧菌病免疫研究方面取得重要进展,首次揭示了Rab5b蛋白在抵御创伤弧菌感染中的双重功能——既可直接杀灭病原菌,又能激活宿主细胞修复通路。相关研究成果以“Role of Rab5b in the defense of Cynoglossus semilaevis against Vibrio vulnificus infection”为题发表于国际期刊 《International Journal of Biological Macromolecules》(JCR Q1,IF=8.5,论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jbiomac.2026.151386)。我站韩甜研究实习员为论文第一作者,侯吉伦研究员为共同通讯作者。
半滑舌鳎是我国重要的海水养殖鱼类,但近年来弧菌病频发,给产业造成巨大经济损失。传统抗生素治疗效果有限且存在耐药性和环境风险,亟须开发新型绿色防控策略。Rab5b蛋白作为细胞内吞和吞噬体成熟的关键调控因子,在免疫过程中扮演重要角色,但其是否具有直接抗菌功能此前未见报道。
本研究首先克隆了半滑舌鳎rab5b基因,并成功制备重组Rab5b蛋白。通过一系列体外和体内实验,全方位揭示了该蛋白兼具直接抗菌和免疫调节双重功能:Rab5b对创伤弧菌、气单胞菌、迟缓爱德华氏菌等8种常见病原菌均表现出显著抑制作用;在半滑舌鳎感染创伤弧菌模型中,注射Rab5b蛋白实验组成活率较感染对照组提高46.7%,细菌清除能力明显增强;转录组测序结合WGCNA和趋势分析发现,Rab5b通过激活ATM/ATR信号通路,上调fen1、pcnα、rad51等DNA修复相关基因,促进受损细胞修复。这一机制的解析,为阐释宿主抗感染过程中的组织修复机制提供了全新的研究视角。溶血实验显示,即使在高浓度下Rab5b重组蛋白对兔红细胞的溶血率也仅约4%,表明其作为抗菌肽具有良好的生物安全性。研究成果不仅为水产养殖中弧菌病的防控提供了全新候选分子,也为开发抗生素替代品、应对耐药性问题开辟了新思路。
本研究得到了中国水产科学研究院基本科研业务费(2023TD41)、河北省重点研发计划(21326307D)、国家海水鱼产业技术体系(CARS47)和国家海洋水产种质资源库等项目的资助。