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水产品是人类赖以生存的重要食物来源之一。随着水产养殖业的迅猛发展,微生物引起水产养殖病害日益突出,哈维氏弧菌是引起海洋动物死亡的主要病原菌之一,应用药物控制引发的药物残留和环境污染问题亟待解决。哈维氏弧菌的致病作用与群体感应(quorum sensing,QS)密切相关,乳酸菌是一种安全有效的生物防腐剂,有关乳酸菌群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitor,QSI)的研究在国内外十分鲜见。本文从自然生态环境中筛选具有哈维氏弧菌QS抑制活性的乳酸菌,并对其作用机制进行探究,研发一种控制哈维氏弧菌感染的高效绿色、安全稳定的生物制剂。主要结果如下:1.应用牛津杯打孔法从传统发酵食品、鱼类肠道及植物根部等生态环境分离的30株乳酸菌中筛选出1株对哈维氏弧菌ATCC BB-170群体感应具有较强抑制活性的菌株LY3-1,经生理生化反应和16S rRNA分析鉴定菌株LY3-1为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)。经蛋白酶、温度及pH等因素分析,初步判断菌株LY3-1无细胞上清液(cell free supernatant,CFS)抑制哈维氏弧菌QS的活性物质为蛋白类物质。2.应用牛津杯打孔法和滤纸片法对菌株LY3-1 CFS抑制哈维氏弧菌QS的作用机制进行研究,结果表明:8.0 mg/mL菌株LY3-1粗提物对哈维氏弧菌QS的总蛋白水解活性抑制率为21.9%;对胞外多糖的抑制率为48.9%;对群集和泳动现象抑制率分别为66.1%和100.0%;对其生物膜和鞭毛生长、溶血活性和胞外蛋白酶活性均有抑制作用;对QS信号分子AHLs(N-acyl-homoserine lactones)降解率为41.7%。流式细胞术检测小鼠巨噬细胞Ana-1凋亡实验证明菌株LY3-1粗提物降低了哈维氏弧菌对巨噬细胞的毒力作用。3.应用乙酸乙酯萃取的菌株LY3-1 CFS粗提物对哈维氏弧菌QS的抑制直径为14.53 mm;应用超滤装置分级纯化得到分子量低于5 KDa的活性物质;应用G-25凝胶层析获得QS抑制直径相对较大的80 min层析液;经HPLC分析获得QS抑制直径较大的4.7 min单峰收集液;经SDS-PAGE分析得到分子量小于3.30 ku的蛋白类物质,经MALDI-TOF-TOF分析得到1.09 ku的由10个氨基酸组成的群体感应抑制肽(quorum sensing inhibitory peptide,QSIP),序列为“丙氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-缬氨酸-赖氨酸-异亮氨酸-组氨酸-甘氨酸-精氨酸(ALSLVKIHGR)”,命名为Lactoquosintide,简称LQ肽。4.经GC-MS分析哈维氏弧菌信号分子AHLs类型为C8-HSL,应用SWISS-MODEL模拟对LuxN受体蛋白结构进行同源建模,通过分子对接模拟菌株LY3-1 LQ肽及C8-HSL天然配体分别与LuxN蛋白残基的相互作用方式,推测LQ肽可能是通过与C8-HSL竞争性识别受体蛋白LuxN抑制哈维氏弧菌QS的信号传递。应用十二通道半自动多肽合成仪合成LQ肽,经紫色杆菌CV026验证具有QS抑制活性。通过生物合成LQ肽,研发控制哈维氏弧菌感染的生物制剂奠定理论基础。