文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物，为丙氨酸、天冬氨酸、氨基丁酸和谷氨酰胺中的至少一种，优选谷氨酰胺。所述文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物在检测文昌鱼感染细菌中的应用，在制备治疗文昌鱼感染细菌的药物中的应用。谷氨酰胺在调控文昌鱼免疫基因表达中的应用。谷氨酰胺在提高鱼纲动物或哺乳纲动物应对细菌感染的免疫力中的应用。本发明专利技术通过实验发现，丙氨酸、天冬氨酸、氨基丁酸和谷氨酰胺在文昌鱼响应细菌感染时起着重要的作用，在文昌鱼先天免疫反应中起着极其重要的功能，可以用于代谢组功能的研究、文昌鱼感染细菌的检测、治疗等。本发明专利技术为文昌鱼响应细菌感染免疫应答相关的代谢组学的研究具有重要的参考价值。

【技术实现步骤摘要】
文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物及其应用
本专利技术涉及文昌鱼响应细菌的体液小分子代谢标记物及其应用，属于生物标记物

技术介绍
代谢组学(metabonomics/metabolomics)是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想，对生物体内所有代谢物进行定量分析，并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式，是系统生物学的组成部分。其研究对象大都是相对分子质量1000以内的小分子物质。代谢组是指某一生物或细胞在一特定生理时期内所有的低分子量代谢产物，代谢组学则是对某一生物或细胞在一特定生理时期内所有低分子量代谢产物同时进行定性和定量分析的一门新学科，它是以组群指标分析为基础，以高通量检测和数据处理为手段，以信息建模与系统整合为目标的系统生物学的一个分支。先进分析检测技术结合模式识别和专家系统等计算分析方法是代谢组学研究的基本方法。代谢组学是研究代谢组在某一时刻细胞内所有代谢物的集合的一门学科。基因与蛋白质的表达紧密相连，而代谢物则更多地反映了细胞所处的环境，这又与细胞的营养状态，药物和环境污染物的作用，以及其它外界因素的影响密切相关。因此有人认为，“基因组学和蛋白质组学告诉你什么可能会发生，而代谢组学则告诉你什么确实发生了”。文昌鱼是文昌鱼属(Branchiostoma)动物的总称，又称蛞蝓鱼。脊索动物，文昌鱼纲，文昌鱼目，文昌鱼科。长约50mm。形似小鱼，无头，两端尖细。体侧扁，半透明，脊索贯穿全身。前端有眼点。口藏于口笠内，口笠边缘有38～50条缘膜触手。具背、臀和尾鳍。腹部有1对腹褶。雌雄异体，生殖腺左右成对排列。栖息于疏松沙质海底，常钻在沙内，仅露出前端，滤食硅藻及小型浮游生物。春末夏初繁殖，幼鱼经短暂浮游期后即钻入沙中成长。分布于中国河北东部、青岛、烟台、厦门、合浦沿海。文昌鱼是无脊椎动物进化至脊椎动物的过渡类型，也是研究脊索动物演化和系统发育的优良科学实验材料，具重要科学价值。文昌鱼作为古代脊索动物谱系的幸存者，是比较基因组、蛋白质组、代谢组等研究的模式生物。然而，调节文昌鱼响应细菌感染免疫应答相关的代谢组在很大程度上尚不清楚。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术提供了文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物及其应用。本专利技术是通过以下技术方案实现的：文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物，为丙氨酸、天冬氨酸、氨基丁酸和谷氨酰胺中的至少一种，优选谷氨酰胺。所述细菌革兰氏阳性细菌或/和革兰氏阴性细菌。所述革兰氏阳性细菌选自溶血性链球菌；所述革兰氏阴性细菌选自副溶血弧菌。所述文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物在检测文昌鱼感染细菌中的应用(非诊断目的)。所述文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物在制备用于检测文昌鱼感染细菌的检测试剂盒中的应用。所述文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物在制备治疗文昌鱼感染细菌的药物中的应用。谷氨酰胺在作为文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物中的应用。谷氨酰胺在调控文昌鱼免疫基因表达中的应用。所述免疫基因选自硫过氧化物酶基因(Thioredoxin)，鸟嘌呤绑定蛋白对应的基因(Guaninenucleotidebindingprotein)，类固醇脱氢酶基因(Dermatopontin)，补体因子B对应的基因(ComplementfactorB)，补体因子C3对应的基因(ComplementcomponentC3)，Apextrin对应的基因，整合因子对应的基因(Beta1-integrin)中的至少一种。谷氨酰胺在提高鱼纲动物或哺乳纲动物的免疫力中的应用，在制备用于提高鱼纲动物或哺乳纲动物的免疫力的药物或保健品中的应用。进一步的，所述鱼纲动物选自文昌鱼；所述哺乳纲动物选自小白鼠。进一步的，所述免疫力为应对细菌感染的免疫力。进一步的，所述细菌选自金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、迟钝爱德华氏菌中的至少一种。本专利技术通过实验发现，丙氨酸、天冬氨酸、氨基丁酸和谷氨酰胺四种小分子代谢物，尤其是谷氨酰胺，在文昌鱼响应细菌感染时起着重要的作用，在文昌鱼、小白鼠先天免疫反应中起着极其重要的功能，可以用于代谢组功能的研究、文昌鱼感染细菌的检测、治疗等。本专利技术为文昌鱼响应细菌感染免疫应答相关的代谢组学的研究提供了重要的参考价值。本专利技术使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。提及的术语和短语如有与公知含义不一致的，以本专利技术所表述的含义为准。附图说明图1：文昌鱼体液代谢物的分类示意图。图2：代谢组平台技术操作可重复性分析。图3：三种独立成分分析下的样本模式识别。图4：溶血性链球菌攻毒后生存组差异代谢物示意图。图5：溶血性链球菌攻毒后垂死组差异代谢物示意图。图6：溶血性链球菌免疫后攻毒文昌鱼代谢通路变化比较，其中，A：生存组；B：垂死组。图7：副溶血弧菌攻毒后生存个体差异代谢物示意图。图8：副溶血弧菌攻毒后受伤个体差异代谢物示意图。图9：副溶血弧菌免疫后攻毒文昌鱼代谢通路变化比较，其中，A：生存组；B：垂死组。图10：文昌鱼免疫后攻毒谷氨酰胺的原始峰。图11：文昌鱼免疫后攻毒对谷氨酰胺含量的影响。图12：注射谷氨酰胺后的文昌鱼。图13：文昌鱼注射谷氨酰胺总RNA提取。图14：文昌鱼谷注射氨酰胺各样品actinPCR。图15：文昌鱼谷氨酰胺应激各样品免疫基因荧光定量结果。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。然而，本专利技术的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解，在不背离本专利技术的精神和范围的前提下，可以对本专利技术进行各种变化和修饰。本专利技术对试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性和/或具体的描述。虽然为实现本专利技术目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本专利技术仍然在此作尽可能详细描述。下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。实验1文昌鱼应答细菌感染的代谢组学研究为探讨免疫后攻毒生存组和垂死组的文昌鱼体液中小分子代谢物变化的特点，我们对溶血型链球菌、副溶血弧菌免疫后同种细菌攻毒的文昌鱼体液进行了GC-MS分析，考察细菌免疫攻毒对文昌鱼体液代谢组的影响。文昌鱼体液样品编号为：(5)溶血型链球菌免疫后注射生理盐水对照组(S.Himm)；(8)溶血性链球菌免疫后同种溶血性链球菌攻毒生存组(Sh-imm-homo-S,S.Hchasurvival)；(9)溶血性链球菌免疫后同种溶血性链球菌攻毒垂死组(Sh-imm-homo-D,S.Hchadying)；(7)副溶血弧菌免疫后注射生理盐水对照组(V.Pimm)；(12)副溶血弧菌免疫后同种副溶血弧菌攻毒生存组(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物，其特征在于：为丙氨酸、天冬氨酸、氨基丁酸和谷氨酰胺中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物，其特征在于：为丙氨酸、天冬氨酸、氨基丁酸和谷氨酰胺中的至少一种。


2.根据权利要求书1所述的文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物，其特征在于：所述细菌选自溶血性链球菌或/和副溶血弧菌。


3.权利要求1或2所述的文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物在检测文昌鱼感染细菌中的应用，或：在制备用于检测文昌鱼感染细菌的检测试剂盒中的应用。


4.权利要求1或2所述的所述文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物在制备治疗文昌鱼感染细菌的药物中的应用。


5.谷氨酰胺在作为文昌鱼感染细菌的体液小分子代谢标记物中的应用。


6.谷氨酰胺在调控文昌鱼免疫基因表达中的应用，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海丽，朱陶，郭燕风，唐成名，李朔龙，
申请(专利权)人：菏泽学院，
类型：发明
国别省市：山东;37