石斑鱼具有较高经济价值，已经成为我国重要的海水鱼类养殖品种。近年来，由于病毒如虹彩病毒的爆发与流行，许多地方人工养殖的石斑鱼出现大面积死亡，从而造成了严重的经济损失。抗肽菌是由动植物细胞产生的一类具有广谱抗菌活性的小分子多肽，是宿主防御病原微生物入侵的重要分子屏障。通过对石斑鱼抗菌肽的研究可以为揭示病毒和宿主免疫系统的相互作用机制，制定相应的抗病毒对策奠定一定的理论基础，对海水养殖业健康发展具有一定的应用价值。　　 本文利用本实验室已建立的石斑鱼抑制性消减杂交文库中的hepcidin EST序列，利用RACE技术对石斑鱼抗菌肽hepcidin进行克隆鉴定和生物学特性研究，取得的研究结果如下：从斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)中克隆了两种类型的hepcidin cDNA(命名为EC-hepeidin1和EC-hepcidin2)，它们分别编码88和87个氨基酸的多肽，并且同源性高达79％，其成熟肽均含有4个半胱氨酸。将石斑鱼中鉴定的hepcidin蛋白与不同物种作同源比对，发现在所有鱼中均含有一段保守的信号肽序列(24个氨基酸)和RX(K/R)R蛋白切割位点。EC-hepcidin1和EC-hepcidin2的基因组DNA结构非常相似，均由三个外显子和两个内含子组成。通过RT-PCR分析在石斑鱼各组织中的分布，EC-hepcidin1分布在肝和胃中，而EC-hepcidin2仅分布在肝中。　　 通过实时定量PCR分析发现，石斑鱼在分别腹腔注射新加坡石斑鱼虹彩病毒(SGIV)、革兰氏阴性菌创伤弧菌、革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和真菌酿酒酵母后，EC-hepcidin1和EC-hepcidin2的转录水平均出现明显的上调，而且EC-hepcidin1的转录上调相对于EC-hepcidin2更明显。此外，石斑鱼在注射FeCl2后，肝中的EC-hepcidin1和EC-hepcidin2转录水平也发生明显的上调，EC-hepcidin1的转录上调相对于EC-hepcidin2也更明显。EC-hepcidin1和EC-hepcidin2对于铁离子代谢的调节作用可能有利于发挥其抑菌作用。　　 我们通过人工合成EC-hepcidin1和EC-hepcidin2多肽来检测它们的活性。人工合成的EC-hepcidin1和EC-hepcidin2均能显明抑制创伤弧菌和酿酒酵母的生长，并且随多肽浓度的提高其抑菌作用变强，而对金黄色葡萄球菌的抑菌作用不明显。此外，我们发现EC-hepcidin1的抑菌活性要明显强于EC-hepcidin2。本文中发现含有4个半胱氨酸的hepcidin(EC-hepcidin1和EC-hepcidin2)具有抑菌活性，这种结构的hepcidin鲜有报道，虽然很多8或6个半胱氨酸的hepcidin已报道具有活性。　　 我们构建了hepcidin与绿色荧光蛋白(GFP)的融合表达载体，以此来研究hepcidin在石斑鱼细胞中的定位。将hepcidin-GFP表达载体转染进石斑鱼脾细胞(GS)后，EC-hepcidin1和EC-hepcidin2均在细胞中均匀分布，但是在细胞感染病毒SGIV的早期，EC-hepcidin1向细胞膜聚集并形成环状结构。将病毒SGIV分别和EC-hepcidin1和EC-hepcidin2合成多肽孵育后再感染体外培养的GS细胞，发现和EC-hepcidin1作用后，病毒对细胞的感染进程明显变缓，提示EC-hepcidin1可能在阻止病毒入侵方面起重要作用。