近日，藻类学主流期刊Algal Research刊发了中国科学院海洋研究所藻类生理过程与精准分子育种研究团队关于利用饵料硅藻生产分泌型抗菌肽研究方面的最新研究成果。
抗菌肽（AMPs）是一种小分子多肽，广泛存在于自然界中，具有广泛的抗菌谱，不会诱导细菌产生耐药性。与传统抗生素相比，抗菌肽具有分子量低、抗菌谱广泛、活性强、稳定性好、在生物体内不残留等优点。因此，抗菌肽是抗生素的潜在替代品，具有重要的应用价值。
三角褐指藻是水产养殖动物极佳的活体饵料，也是最好的天然饵料。尽管三角褐指藻具有营养价值高、易于培养等优点，但现存三角褐指藻的种质退化比较严重，品质有待提高。因此，培育优质且附加值含量高的三角褐指藻新种质势在必行。然而，目前尚未有关于三角褐指藻作为细胞工厂表达分泌型抗菌肽的报道。
饵料硅藻分泌型的抗菌肽不仅能作为饵料，还能净化养殖环境，避免抗生素的使用，实现环境友好型的大规模养殖。该团队基于前期搭建的基因编辑技术平台，构建了一个含有Scy抗菌肽基因和HASP启动子及信号肽的分泌型表达载体。DNA、RNA和蛋白质水平的验证结果均表明分泌型抗菌肽在三角褐指藻中成功表达。结果还表明，转化藻株的营养价值与野生型无差异，转化藻株表达的抗菌肽对考克式菌和大肠杆菌等细菌具有明显的抑制效果。本研究利用三角褐指藻作为细胞工厂表达分泌型的抗菌肽不仅可以直接用作饲料的添加剂，还可以将藻细胞直接投喂，具有净化养殖水体和提高水产经济动物幼体成活率的作用。
研究论文的第一作者为杨文婷，通讯作者为高山副研究员和王广策研究员。本研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的共同资助。
相关研究成果：
Wenting Yang, Lu Zhou, Jintao Zhuo, Xin Li, Songcui Wu, Guihong Yu , Shan Gao* , Guangce Wang*. Expression of secreted antimicrobial peptide in a marine diatom—Phaeodactylum tricornutum.Algal Research, 2023(75). https://doi.org/10.1016/j.algal.2023.103270
