项目编号I30-2007-006
项目名称蚯蚓抗菌肽研究
完成单位中国农业大学
完成人员孙振钧 王 冲 刘艳琴
张希春 马永良 孙永明
乔玉辉 程文玲 刁小平
刘雪连
项目简介    该项目为3个国家自然科学基金项目和1个国家教委留学回国基金及2个国家教委高校博士点基金课题10年(1995—2005)的主要研究成果。属于特种养殖动物资源开发。本申报将其归于畜牧兽医学科的其他学科类。本项目的主要内容包括:蚯蚓抗菌肽的制取方法、抗菌特性及其机理、抗菌肽的生态诱导、抗菌肽农用产品研发。

  本研究以蚯蚓抗菌肽作为突破点探询蚯蚓的抗病机制。提出并验证了肽类物质可能是蚯蚓体液抗菌系统的抗菌成分以及蚯蚓抗菌肽(蛋白)可以诱导获得并具有非专一性的免疫应答的理论假设。创立了简便高效的蚯蚓抗菌肽制取方法(专利号:ZL00136778.1)。1995年在国内外首次证明了抗菌肽在蚯蚓体中的存在。并相继从蚯蚓组织和体液中分离纯化出6种抗菌肽;并首次发现了一组具有Ala-Met-Val-Ser-Gly 氨基酸组成抗菌寡肽新家族。

研究了不同环境条件下蚯蚓抗菌肽的抗菌多样性。测定不同诱导方法下蚯蚓抗菌肽的抗菌、抗病毒和抗癌活性及特征。研究了蚯蚓在非应激条件下和应激条件下(化学、生物和物理应激)抗菌肽的时空变化,确定了不同诱导因子产生的抗菌肽的抗菌特性及对蚯蚓生长发育与繁殖的影响。分析了单一因子调控和多因子组合调控的效率,阐明了外界生存环境变化与体内蚯蚓抗菌肽表达的生态学机理—扳机原理。建立了蚯蚓抗菌肽的诱导方法。这种利用生态诱导定向定量诱导与调控蚯蚓抗菌肽的方法为动物的非转基因方法规模化生产抗菌肽及活性蛋白提供了新的途径。

  研究成果发表论文36篇,出版英文专著1部。该研究不仅有重要的理论意义,而且所建立的非转基因方法规模化生产蚯蚓抗菌肽的技术具有广阔的实用价值。课题组目前已开发了以蚯蚓抗菌肽为主要功能成分的农用产品5种。极大促进了我国蚯蚓产业的发展和以蚯蚓养殖为核心的农业生态工程模式的发展。该技术产品与生态工程模式受到了国内外的关注。国内有7家企业引进该技术成果生产蚯蚓抗菌肽农用产品,国外有30多个研究机构索要论文和资料。国际著名蚯蚓专家爱德华兹教授和拉达教授对该成果给与很高评价,1998年美国农业部破天荒地全额出资资助孙振钧博士赴美国与爱德华兹教授进行非转基因的蚯蚓生物反应器合作研究。2002-2005年课题组成员先后赴丹麦和德国进行国际合作研究;孙振钧教授9次应邀参加国际蚯蚓学术会议。2000年9月在美国召开的“千年蚯蚓国际大会”上应邀作为分会主席并做大会重点发言。2005年12月在菲律宾举行的发展中国家蚯蚓技术国际会议上孙振钧教授因在蚯蚓药用(抗菌肽)研究的杰出成绩而受到嘉奖。为国家挣了光。

  2005年5月教育部组织有关专家对“蚯蚓抗菌肽研究”项目进行了鉴定,包括两位院士和两位美籍教授在内的9人专家组对该研究成果给与很高的评价,鉴定意见认为,该技术成果总体上达到国际先进水平。其中采用诱导方法提高蚯蚓抗菌肽产量的研究达到国际领先水平。

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