中国鲎（Tachypleus tridentatus）是一种古老的海洋无脊椎动物,缺乏基于记忆性淋巴细胞的适应性免疫系统,在病原微生物防御过程中仅依靠包括体液免疫和细胞反应的固有免疫应答机制。体液免疫主要包括补体系统、血淋巴凝集、黑化反应以及抗菌物质的产生等一系列依赖血淋巴的反应,而抗菌肽是中国鲎先天免疫防御系统的主要组成部分之一。为开发中国鲎血淋巴中具有抗菌功能的免疫活性物质,本研究通过转录组和蛋白质组的多组学联合分析从中国鲎血淋巴中筛选出大量候选抗菌肽,并对候选抗菌肽Tatritin、Cp AMP和H2A进行表达和功能分析,探究其表达模式和体内外的生物活性。本研究主要结果如下:1.通过转录组和蛋白组联合分析对中国鲎血淋巴中的免疫应答机制进行系统分析,发现中国鲎血淋巴中的C型凝集素受体、JAK-STAT、MAPK、Toll、NF-κB及补体和血淋巴凝固级联等信号通路以及抗菌肽和凝集素等抗菌物质在细菌攻毒后被显著激活,这表明副溶血弧菌可以通过上述途径激活血淋巴凝固级联和抗菌物质释放。此外,Toll和NF-κB信号通路可能通过完整的信号级联参与中国鲎血淋巴的免疫应答反应,调控下游抗菌肽等免疫因子的表达。利用多组学高通量数据在中国鲎中筛选到120个非冗余的候选抗菌肽,并对候选抗菌肽Tatritin、Cp AMP和H2A进行生物学信息学分析和抗菌相关功能预测,通过小分子、带正电和双亲性等特点确定其具有成为抗菌肽的潜力。2.抗菌肽Tatritin主要表达于中国鲎血淋巴、肌肉和鳃等组织,且细菌感染后在血淋巴和鳃等组织中的表达显著上调。Tatritin的前蛋白是由信号肽（21 aa）和富含半胱氨酸的成熟肽（47 aa）组成,其预测的成熟肽分子量约为5.6 k Da,理论等电点（p I）为9.99,在N端显示出α-螺旋结构,在半胱氨酸稳定的C端区域显示反向平行的双亲性β-折叠结构。化学合成的Tatritin具有广谱的抗菌活性,对革兰氏阴性及阳性细菌、真菌甚至对抗生素耐药菌株都具有显著的抑制效果。抑菌机制研究表明,Tatritin可以通过直接与LPS、DNA和几丁质结合来识别和抑制病原微生物。此外,体内注射Tatritin可以显著降低斑马鱼细菌感染后的死亡率。由于其在体内和体外的广谱抗菌活性和对耐药菌株的敏感性,Tatritin可作为一种新型抗菌药物用于动物的细菌感染治疗或用作动物免疫增强剂。细胞毒性分析显示,Tatritin在高浓度下具有一定的细胞毒性,且对肿瘤细胞毒性更为显著,能够通过干扰线粒体活性和调节细胞内ROS水平等方式抑制肿瘤细胞增殖并促进细胞凋亡。3.抗菌肽Cp AMP和H2A广泛表达于中国鲎各组织,细菌攻毒后在肌肉、心脏和鳃等组织中的表达被显著激活。Cp AMP的前蛋白包含68个氨基酸残基,N端含有一个信号肽（21 aa）,C端是由47个氨基酸残基构成的成熟肽。Cp AMP与分离自中国鲎表皮蛋白的LMW-P15具有高度同源性,仅信号肽区域具有较大差别。H2A的分子内没有信号肽,其成熟肽为前蛋白N端序列的水解产物,含有16个氨基酸残基（H2A16）。基于H2A的系统进化树分析显示,中国鲎与黑腹果蝇和人面蜘蛛具有紧密的亲缘关系。抗菌活性分析表明,抗菌肽Cp AMP和H2A具有广谱抗菌活性,对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都有较强的抑制效果,且对抗生素耐药菌株也有一定抑制能力。其中,Cp AMP在多个菌株中表现出比抗生素恩诺沙星更强的抗菌活性,H2A的抑菌活性稍弱,与恩诺沙星相比,其抑菌活性仅在耐药大肠杆菌中的表现更强。在斑马鱼中,抗菌肽Cp AMP可以显著预防嗜水气单胞菌的感染并提高患病斑马鱼的存活率,达到与抗生素恩诺沙星相似的效果,但是将Cp AMP用于斑马鱼细菌攻毒后的治疗时却没有作用。