铁调素（Hepcidin）是一个具有铁调节功能的抗菌肽,通过与肝细胞、肠上皮细胞等细胞表面的受体-膜铁转运蛋白（ferroportin,FPN）结合,导致FPN内化并降解,从而调节机体铁稳态。铁是维持生物体功能的基本元素,也是病原菌感染宿主后要争夺的重要营养物质。人类已经开发了多种铁调素相关药物去治疗各种先天性免疫疾病和其他疾病。黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）是近年来养殖最常见的品种之一,在我国水产养殖中占有重要地位。在其养殖过程中,黄颡鱼易感染由维氏气单胞菌（Aeromonas veronii）引起的腹水病,造成大规模死亡,给养殖业造成巨大经济损失。目前,关于鱼类铁调素功能和应用的研究较少,本课题组前期研究发现投喂草鱼铁调素蛋白能有效抑制柱状黄杆菌生长,提高草鱼的免疫保护率。本研究聚焦于黄颡鱼铁调素基因的功能研究,可为黄颡鱼细菌病防治提供新的思路,相关实验结果如下:1、利用大肠杆菌原核表达系统成功表达重组黄颡鱼铁调素蛋白rPf Hep（recombinant P.fulvidraco Hepcidin protein）,体外验证rPf Hep具有铁调节活性,能抑制细菌增殖并提高细胞活性。构建黄颡鱼pGEX-KG-Hepcidin重组质粒,转入BL21（DE3）p Lys S感受态细胞成功表达rPf Hep,采用亲和层析法纯化蛋白,SDS-PAGE检测rPf Hep大小为35k Da,Western-Blot检测到目标条带,得到纯度较高的黄颡鱼Hepcidin重组蛋白。将100μM rPf Hep与黄颡鱼原代肝细胞孵育6小时后,肝细胞Hepcidin基因的m RNA水平显著升高,肝细胞内ferritin蛋白含量升高,说明rPf Hep可以促进肝细胞内铁调素下游相关分子表达。100μM rPf Hep预处理肝细胞6小时后感染A.veronii 3小时,发现rPf Hep组的细菌数量相比对照组少,细菌存活数较高。说明添加rPf Hep限制了A.veronii增殖的可利用铁,保护细胞免受细菌侵害。2、筛选出Hepcidin的激动剂-盐酸小檗碱（Berberine hydrochloride,BBR）和抑制剂-呋喃硫铵（Fursultime,FSL）,BBR与FSL可以调控铁调素的表达进而对细菌生长产生影响;灌喂rPf Hep和BBR可以提高黄颡鱼对细菌的免疫抵抗力,降低死亡率。从细胞水平看,50μM BBR处理肝细胞6小时后,Hepcidin的m RNA水平相比对照组显著升高,10μM FSL的处理组Hepcidin m RNA水平相比对照组显著降低。BBR和FSL预处理A.veronii感染的肝细胞,A.veronii增殖水平与Hepcidin m RNA水平的变化趋势相一致。从个体水平看,灌喂黄颡鱼rPf Hep和BBR24 h后,处理组血清铁含量比对照组低,rPf Hep组肝脏出现明显的铁蓄积。攻毒后第三天,rPf Hep和BBR处理组显著降低了鳃、肝、肠、体肾、脾脏组织载菌量;减轻了鳃、肝组织病理损伤,并且降低黄颡鱼血清铁含量,提高肝脏的铁储存浓度。统计攻毒后七天的死亡率,发现rPf Hep和BBR降低了黄颡鱼的死亡率;BBR组的相对存活率（relative percentage survival,RPS）达到55.98%。细菌生长过程需要铁的参与,降低细菌的可利用铁含量能抑制细菌的增殖。本研究围绕黄颡鱼铁调素相关通路展开研究,表达了黄颡鱼原核重组融合蛋白rPf Hep,在细胞和个体上分别验证了其功能。并在细胞上筛选了铁调素的激动剂盐酸小檗碱和拮抗剂呋喃硫铵。个体水平证明了rPf Hep和BBR的活体保护效果,为养殖生产中防治由维氏气单胞菌引起的黄颡鱼腹水病提供新的思路。