粘孢子蟲(chóng)病是影響我國(guó)鯉科魚(yú)類(lèi)飼料生產(chǎn)性能的重要因素，以吉陶單極蟲(chóng)為代表的粘孢子蟲(chóng)在魚(yú)類(lèi)寄生階段形成具有堅(jiān)硬殼瓣（主要成分幾丁質(zhì)）的孢子，因此具有極強(qiáng)的抗藥性。此外，由于粘孢子蟲(chóng)抗原性極弱，我國(guó)乃至全球均缺乏安全有效的防控藥物。
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
飼料研究所水產(chǎn)動(dòng)物飼料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)周志剛研究員及其團(tuán)隊(duì)成員針對(duì)這一難題，經(jīng)過(guò)近5年與多家單位協(xié)同攻關(guān)，研制了水產(chǎn)養(yǎng)殖微生物環(huán)境來(lái)源幾丁質(zhì)降解酶,證實(shí)了吉陶單極蟲(chóng)的分類(lèi)地位、并從機(jī)理上揭示了魚(yú)類(lèi)寄生過(guò)程分子適應(yīng)機(jī)制，為我國(guó)防控以吉陶單極蟲(chóng)為代表的粘孢子蟲(chóng)病提供了重要理論參考。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表在《基因組生物學(xué)與進(jìn)化（Genome Biology and Evolution）》上。吉陶單極蟲(chóng)基因組顯示了其強(qiáng)大的幾丁質(zhì)合成能力，但未發(fā)現(xiàn)幾丁質(zhì)降解相關(guān)編碼基因，該結(jié)果證明了其孢子在養(yǎng)殖環(huán)境釋放后須完全依賴(lài)于外源動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)其孢子殼的降解，承擔(dān)分解者角色的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境微生物推測(cè)起著重要作用。科研團(tuán)隊(duì)曾從粘孢子蟲(chóng)病爆發(fā)漁塘通過(guò)篩菌、基因克隆及異源表達(dá)等手段研制出具有吉陶單極蟲(chóng)孢子殼降解功能的幾丁質(zhì)酶ChiCD3，并找到豐富的幾丁質(zhì)酶編碼基因片段，間接驗(yàn)證了這一推測(cè)。該酶同時(shí)具有內(nèi)外切酶活性，具有極強(qiáng)的幾丁質(zhì)酶降解能力，為粘孢子蟲(chóng)病防治提供了潛在藥物參考，同時(shí)也被開(kāi)發(fā)成一種新型水產(chǎn)飼用酶制劑。
科研人員進(jìn)一步對(duì)吉陶單極蟲(chóng)基因組及轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，與兩個(gè)營(yíng)自由生活的刺胞動(dòng)物水螅及海葵（Nematostellavectensis）進(jìn)行比較后，發(fā)現(xiàn)吉陶單極蟲(chóng)是通過(guò)大幅度削減其分解代謝通路來(lái)適應(yīng)寄生生活的：吉陶單極蟲(chóng)主要通過(guò)分泌蛋白酶及（宿主）蛋白酶抑制劑來(lái)完成宿主營(yíng)養(yǎng)素消化，依賴(lài)內(nèi)吞及次級(jí)載體完成吸收。由于吉陶單極蟲(chóng)具有缺乏經(jīng)典及補(bǔ)償性厭氧代謝與糖異生路徑，缺乏從前體物質(zhì)合成脂肪酸、氨基酸及核苷酸的能力及對(duì)相關(guān)大分子水解活性不足的特點(diǎn)，因此其必須寄生在魚(yú)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)素及氧（尤其葡萄糖）高度豐富的特殊微生境中，該結(jié)論與病理解剖所觀(guān)察到其腸道黏膜下層的寄生部位相互吻合。（通訊員 王苑）
