Antimicrobial peptides and proteins mediating viral defense in Atlantic salmon

Pankreas sykdom forårsaker stor skade på oppdrettslaks, og den utløsende agent er salmonid alfavirus (SAV). Det er nødvendig å oppdage virus før epidemien. Dette prosjektet studert de antimikrobielle peptider som er i stand til å beskytte laks fra SAV3 virus, en subtype av SAV. Antimikrobielle peptid under SAV3 infeksjon ble profilert ved bruk av kvantitativ PCR (gener) og shotgun proteomikk (proteiner) teknikker. Slimhinneimmunresponser av laks var avhengig av smitteveien. Nye molekylære markører for SAV3 infeksjon hos atlantisk laks hud slim ble identifisert, og disse kan anvendes for tidlig påvisning av viruset, og å hindre epidemien. AMP genuttrykk profil i SAV smittet laks. Denne delen av prosjektet ble gjennomført i samarbeid med MitSAV prosjektet (NFR-finansiert) ved Havforskningsinstituttet. I et virus (SAV3) smitteforsøk på atlantisk laks, ble AMP genuttrykk profilering (qPCR) utført på huden vev. Viral strukturelle protein genet, ble AMP gener og viral infeksjon markørgener undersøkt. I intramuskulær injeksjon gruppen, ble toppen av virus-genet observert 7 dager etter injeksjonen. På den annen side, i badekaret nedsenking gruppen, ble toppen av uttrykket registrert ved 4 uker etter eksponering. Interessant nok ble de virale infeksjon markørgener og AMP-gener som ikke er indusert av badet nedsenking på dette tidspunkt. Meta proteomforskning ved hjelp iTRAQ system antydet at noe av proteinet kan anvendbare som en ny molekylær markør for tidlig fase SAV3 infeksjon.

Atlantic salmon farming industry in Norway registered mortality of 27 million in 2012 and viral diseases such as infectious salmon anaemia, pancreas disease, heart and skeletal muscle inflammation, cardiomyopathy syndrome and infectious pancreatic necrosi s continue to plague the industry. To combat diseases, new and sustainable solutions should be discovered. A possible choice could be to exploit the molecules of the innate immune system, including antimicrobial peptides and proteins (AMPs). Therefore, t he present project aims to understand the antiviral potential of selected AMPs of Atlantic salmon. Molecular and biochemical approaches will be employed to clarify the functions and structure of the chosen AMPs - defensin, cathelicidin and L-amino acid ox idase. Their action in naturally and experimentally infected Atlantic salmon would be investigated. The antiviral properties of the recombinant AMPs against a range of viruses will be assessed in vitro. The knowledge on the antiviral capabilities of the AMPs would be valuable in the future to develop them as disease control agents.