โปรตีนที่ประกอบด้วย WAP domain พบได้ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิดทั้งในสัตว์ที่มีกระดูก สันหลังและไม่มีกระดูกสันหลัง และมีหน้าที่ทางชีวภาพหลายชนิดประกอบด้วย การยับยั้งโปรตีน เนสและสมบัติการต้านทานจุลชีพ โดย WAP domain ประกอบด้วยกรดอะมิโนประมาณ 50 ตัว และมีบริเวณอนุรักษ์กรดอะมิโนซีสเตอีนจำนวน 8 ตัว ซึ่งสามารถสร้าง 4 พันธะไดซัลไฟด์ ในงานวิจัยนี้ ได้ค้นพบยีนใหม่ 2 ยีนในเม็ดเลือดของกุ้งกุลาดำซึ่งประกอบด้วย crustin-like antimicrobial peptide (Crus-likePm) และ single WAP domain (SWD)-containing proteins เมื่อทำ การค้นหาลำดับนิวคลีโอไทด์ที่สมบูรณ์ของยีน Crus-likePm พบว่ามีกรดอะมิโนของ mature peptide จำนวน 124 ตัว และ signal peptide จำนวน 17 ตัว โดย mature peptide ของยีน CruslikePm ประกอบด้วย glycine-rich domain ที่ปลาย N และ บริเวณอนุรักษ์กรดอะมิโนซีสเตอีน จำนวน 12 ตัว โดยรวม WAP domain ที่ปลาย C ในส่วน SWD-containing proteins พบยีน SWD จำนวน 3 ยีน (SWDPm1, SWDPm2 and SWDPm3) โดยโปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนของ signal peptide จำนวน 24 ตัว และ mature peptide จำนวน 69, 68 และ 56 ตัว ตามลำดับ โดยโปรตีน SWD ของกุ้งกุลาดำมีลักษณะคล้ายกับ SWD ในกุ้ง ซึ่งประกอบด้วย Pro-Arg region และ WAP domain ที่ปลาย C จากการสร้างแผนภูมิเชิงวิวัฒนาการพบว่ายีน Crus-likePm มีความใกล้ชิดกับยีน crustin ในกุ้ง ในขณะที่ยีน SWDPm จัดอยู่ภายในกลุ่มของยีน SWD และยีน SLPI ในกุ้งหลายชนิด การศึกษาการจัดเรียงตัวของยีนพบว่ายีน Crus-likePm ประกอบด้วย 2 exons และ 1 intron ส่วนยีน SWDPm2 ประกอบด้วย 3 exons และ 2 introns จากการศึกษาบริเวณทางด้าน 5/- flanking region ของยีน Crus-likePm พบ transcription factor binding site หลายตำแหน่งเมื่อตรวจการแสดงออก ของยีนในเนื้อเยื่อต่าง ๆ พบว่ายีน Crus-likePm และยีน SWDPm มีการแสดงออกมากในเม็ดเลือด และพบว่ายีน Crus-likePm และ SWDPm มีการควบคุมการแสดงออกแตกต่างกันขึ้นอยู่กับการติด เชื้อจากแบคทีเรียและไวรัส จากการศึกษาหน้าที่ทางชีวภาพของโปรตีน Crus-likePm และ SWDPm2 โดยการโคลน และแสดงออกใน Escherichia coli พบว่ารีคอมบิแนนท์โปรตีนของ Crus-likePm และ SWDPm2 มีสมบัติในการต้านทานจุลชีพโดยมีค่า MIC ต่ำ นอกจากนั้นรีคอม บิแนนท์โปรตีนของ SWDPm2 มีสมบัติในการยับยั้งโปรตีนเนส subtilisin A และมีค่า inhibition constant (Ki) เท่ากับ 1.98 nM ผลจากการศึกษายีน Crus-likePm และ SWDPm ที่พบว่ามีการ แสดงออกในเม็ดเลือดและการมีฤทธ์ในการต่อต้านเชื้อแบคทีเรียและการยับยั้งโปรตีนเนส แสดง ให้เห็นว่า Crus-likePm และ SWDPm2 เป็นโมเลกุลที่สำคัญในการป้องกันกุ้งจากการติดเชื้อในกุ้ง Proteins containing a whey acidic protein (WAP) domain have been found in several species of vertebrates and invertebrates and exhibit a variety of functions including proteinase inhibitory and antimicrobial activities. The WAP domain comprises of approximately 50 amino acids including eight cysteine residues which form a four-disulfide core. In this research, two novel genes of crustin-like antimicrobial peptide (Crus-likePm) and single WAP domain (SWD)- containing proteins were identified from haemocytes of Penaeus monodon. The deduced amino acid sequence of a full-length Crus-likePm cDNA consists of 124 amino acid residues of the mature peptide and a signal peptide of 17 amino acid residues. The mature peptide of a CruslikePm contains a glycine-rich domain at the N-terminus and 12 conserved cysteine residues containing a single WAP domain at the C-terminus. For SWD-containing proteins, the deduced peptides of the cDNAs representing three isoforms of SWD proteins (SWDPm1, SWDPm2 and SWDPm3) revealed that they contain a putative signal peptide of 24 amino acids and encode for a mature peptide of 69, 68 and 56 amino acids, respectively, which contain typical characters similar to those of the shrimp SWD proteins with a Pro-Arg region and a WAP domain towards the C-terminus. Phylogenetic tree obtained indicates that Crus-likePm is closely related to the other shrimp crustin proteins, while SWDPm proteins were grouped within the cluster of SWD and secretory leukocyte proteinase inhibitor (SLPI) from various shrimp species. Genomic organization of genes revealed the presence of two exons and one intron of a Crus-likePm gene and three exons interrupted by two introns of a SWDPm2 gene. The 5/- flanking regions of a Crus-likePm gene contain multiple putative transcription factor binding sites. Tissue distribution analysis by RT-PCR showed that a Crus-likePm and all three SWDPm transcripts were primarily found in haemocytes. Transcript expression of a Crus-likePm and SWDPm were differentially regulated upon bacterial and viral infections. To characterize the biological functions of CruslikePm and SWDPm2 proteins, the mature protein encoding cDNA were cloned and expressed in Escherichia coli. The purified recombinant (r)Crus-likePm and rSWDPm2 showed strong antimicrobial activity at low MIC values. In addition, rSWDPm2 exhibits proteinase inhibitory activity against subtilisin A and is a competitive inhibitor of subtilisin A with an inhibition constant (Ki) of 1.98 nM. The presence of Crus-likePm and SWDPm transcripts in hemocyte and its protein functions as an anti-bacteria and anti-proteinase suggested that they are potent immune effectors to protect the shrimp from pathogen infection.