อุตสาหกรรมการเลี้ยงกุ้งทั่วโลกยังคงประสบปัญหาร้ายแรงต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคที่ส่วนใหญ่เกิดจากเชื้อแบคทีเรียและไวรัสก่อโรค ความเข้าใจระบบภูมิคุ้มกันในกุ้งเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อใช้หาวิธีการควบคุมและลดการสูญเสียของผลผลิตอันเนื่องมาจากการระบาดของโรค การสร้างเมลานินโดยระบบโพรฟีนอลออกซิเดสเป็นกลไกที่สำคัญของภูมิคุ้มกัน ที่มีบทบาทสำคัญในการป้องกันการต่อต้านเชื้อโรคหลากหลายชนิดในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง การกระตุ้นระบบโพรฟีนอลออกซิเดสเกิดขึ้นได้จากการจดจำอย่างจำเพาะต่อเชื้อจุลชีพโดย แพทเทินรีคอกนิชั่นโปรตีนทำให้เกิดการกระตุ้น ซีรีนโพรติเนสแคสเคด รวมทั้งโพรฟีนอลออกซิเดสแอคติเวติงเอนไซม์ ส่งผลให้เกิดการตัดของโพรฟีนอลออกซิเดส ให้เป็นฟีนอลออกซิเดสเพื่อทำหน้าที่ในการผลิตเมลานินและสารตัวกลางของปฏิกิริยาที่เป็นพิษมีผลต่อการต้านเชื้อโรคที่บุกรุก ในการศึกษาครั้งนี้เรามุ่งเน้นศึกษาลักษณะบทบาทของโปรตีน PmLGBP และ PmPPAE2 ในระบบโพรฟีนอลออกซิเดสของกุ้งกุลาดำ จากการวิเคราะห์การแสดงออกของยีนพบว่ายีน PmLGBP และ PmPPAE2 แสดงออกมากในเม็ดเลือด เมื่อวิเคราะห์การจัดเรียงตัวของยีนพบว่า PmPPAE1 ประกอบด้วย 10 exon และ 9 intron ขณะที่ยีน PmPPAE2 ประกอบด้วย 8 exon และแทรกโดย 7 intron จากการศึกษาการจับกันโดยเทคนิค ELISA พบว่ารีคอมบิแนนท์โปรตีน PmLGBP สามารถจับกับ beta-1,3-glucan และ LPS โดยมีค่า dissociation constant เท่ากับ 6.86x10-7 M and 3.55x10-7 M ตามลำดับ นอกจากนั้น rPmLGBP สามารถเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ฟีนอลออกซิเดสของเม็ดเลือดกุ้งที่มี LPS หรือ beta-1,3-glucan เมื่อยับยั้งการแสดงออกของยีน PmLGBP และ PmPPAE2 พบว่ากิจกรรมของเอนไซม์ฟีนอลออกซิเดสในน้ำเลือดกุ้งลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ จากการยับยั้งการแสดงออกของยีน PmLGBP พบว่ายีน PmLGBP ของกุ้งมีระดับการแสดงออกลดลงอย่างมีนัยสำคัญ แต่ไม่มีผลต่อระดับการแสดงออกของยีนอื่นๆในระบบภูมิคุ้มกัน อย่างไรก็ตามเมื่อยับยั้งการแสดงออกของยีน proPO พบว่าการแสดงออกของยีน PmLGBP, PmPPAE2 และเพปไทด์ต้านจุลชีพมีการแสดงออกลดลงอย่างมีนัยสำคัญ สรุปได้ว่ายีน PmPPAE2 คือ PPAE ในกุ้ง และอาจจะเป็นตัวกระตุ้น proPO และยีน PmLGBP ทำหน้าที่เป็น pattern recognition protein โดยจับ LPS และ beta-1,3-glucan และกระตุ้นระบบ proPO The global shrimp industry still faces various serious disease related problems that are mainly caused by pathogenic bacteria and viruses. The understanding of the immune system in shrimp is necessary to provide the means to control and minimize the loss of production due to disease outbreaks. Melanization by prophenoloxidase (proPO) system is an important innate immune mechanism that plays a critical role in the defense against a wide range of pathogens in invertebrates. The activation of the proPO system, by the specific recognition of microorganisms by pattern recognition proteins (PRPs), triggers a serine proteinase cascade including a proPO-activating enzyme (PPAE), eventually leading to the cleavage of the inactive proPO to the active PO that functions to produce the melanin and toxic reactive intermediates against invading pathogens. In this study, we focus on characterizing the role of a lipopolysaccharide and beta-1,3-glucan binding protein (PmLGBP) and PmPPAE2 in the proPO system of shrimp Penaeus monodon. Transcript expression analysis revealed that PmLGBP and PmPPAE2 transcripts were mainly expressed in hemocytes. Genomic organization analysis revealed that PmPPAE1 gene consists of ten exons and nine introns, whilst PmPPAE2 comprises of eight exons interrupted by seven introns. The ELISA binding studies indicated that recombinant (r)PmLGBP binds to beta-1,3-glucan and LPS with a dissociation constant of 6.86x10-7M and 3.55x10-7M, respectively. Furthermore, rPmLGBP could enhance the phenoloxidase (PO) activity of shrimp hemocyte in the presence of LPS or beta-1,3-glucan. Double-stranded RNA-mediated suppression of PmLGBP and PmPPAE2 transcript levels resulted in a significant decrease in the PO activity. Knockdown of PmLGBP significantly decreased the PmLGBP transcript level but had no effect on the expression of the other immune genes tested. However, suppression of proPO expression down-regulated PmLGBP, PmPPAE2 and antimicrobial peptide transcripts. It is concluded that the PmPPAE2 is a shrimp PPAE and possibly mediates the activation of PmproPO and PmLGBP function as a pattern recognition protein for LPS and beta-1,3-glucan in the shrimp proPO activating system.