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莫三比克吳郭魚短型顆粒蛋白前體 PGRN1 基因在抗弧菌之分子機制研究

為了解決wahl電剪的問題，作者吳聖韓 這樣論述：

顆粒蛋白前體 (progranulin, PGRN) 是一個多功能性生長因子，具有促進細胞增生和存活、參與癌症生成及轉移、組織修復、發育和發炎反應等功能。莫三比克吳郭魚 (Oreochromis mossambicus) 短型 PGRN 基因 PGRN1 (OmPGRN1) 會表現兩種轉錄本 (transcript)，一種可轉譯出由 206 個胺基酸 (amino acid, a.a.) 組成的 PGRN，包含兩個顆粒蛋白 (granulin, GRN) 單元，OmGRN-A 和 OmGRN-B。另一個則為新穎 RNA 選擇性剪接 (RNA alternative splicing) 產生的

mRNA，可轉譯出由 20 個 a.a. 組成的訊號胜肽 (signal peptide) 和 41 個 a.a. 組成的 GRN 單元，命名為 OmGRN-41。OmGRN-41 和 OmPGRN1 主要會表現在免疫相關組織，包含脾臟、頭腎和腸道。而且經創傷弧菌 (Vibrio vulnificus) 感染後 1 及 6 小時後，分別會進一步誘導 OmGRN-41 和 OmPGRN1 在脾臟的表現。本研究首先建立肌肉專一性表現分泌型 OmGRN-41、OmGRNA 和 OmPGRN1 之基因轉殖斑馬魚。結果顯示表現 OmGRN-41、OmGRNA 和 OmPGRN1 皆可提升基因轉殖斑馬魚

感染 V. vulnificus 後之相對存活率，分別為 68%、32% 和 36%。而表現分泌型 OmGRN-41 具有顯著性活化基因轉殖斑馬魚之免疫反應相關基因的表現，如 TNFa、TNFb、IL-8、IL-1β、IL-6、IL-26、IL-21、IL-10、complement C3、lysozyme (Lyz) 和肝臟抗微生物胜肽 hepcidin (HAMP) 等。此外 OmGRN-41 亦能在基因轉殖斑馬魚感染 V. vulnificus 初期，進一步提升先天性免疫反應相關基因之表現，如 TNFb、IL-8、IL-1β、IL-6、complement C3、Lyz 和 HAMP 等

。接著利用合成胜肽探討 OmGRN-41 對不同的病原性細菌之抗菌活性。結果顯示 OmGRN-41 合成胜肽對多種革蘭氏陰性弧菌屬病原菌具有殺菌活性，包含 V. vulnificus (64 μΜ)、V. alginolyticus (128 μΜ)、V. harveyi (128 μΜ) 和 V. parahaemolyticus (256 μΜ)；亦對 V. alginolyticus (64 μΜ 處理後 8 小時內) 和 V. harveyi (64 μΜ 處理後 12 小時內) 和 V. parahaemolyticus (64 μΜ 處理後 8 小時內；128 μM 處理後 12

小時內) 具有抑菌活性。然而對於革蘭氏陰性菌 Aeromonas hydrophila、Edwardsiella tarda 以及革蘭氏陽性菌 Streptococcus agalactiae 和 Streptococcus iniae 皆不具抗菌活性。而由殺菌時間曲線 (time-kill curves) 中發現經 OmGRN-41 合成胜肽處理 2 小時內，即可殺死超過 99% 以上的弧菌屬病原菌，包含 V. vulnificus (64 μΜ 處理 1 小時內)、V. alginolyticus (128 μΜ 處理 1 小時內)、V. harveyi (128 μΜ 處理 2 小時內)

和 V. parahaemolyticus (256 μΜ 處理 2 小時內)。此外 OmGRN-41 經過 pH 2-10 或 40-100℃ 加熱處理 1 小時後，對 V. vulnificus 仍具有 MIC 和 MBC 的活性 (64 μΜ)。進一步利用穿透式電子顯微鏡可觀察到 OmGRN-41 合成胜肽會破壞 V. vulnificus 的外膜，進而導致其菌體破裂，使其胞內物質流出。此外 2-128 μΜ OmGRN-41 合成胜肽對於吳郭魚及綿羊紅血球溶血性低 (