微生物源抗菌肽表达系统研究进展及改造策略

针对抗菌肽的生物活性、重组表达系统以及分子改造设计进行了回顾总结,提出了抗菌肽研究及技术开发领域目前存在的问题,包括抗菌活性较弱、生物合成效率不高、选择性差等。同时提出分子改造是提高抗菌活性和选择性的有效策略,而优化重组表达系统是提高生物合成效率的关键途径。认为针对抗菌肽的研究和开发,一方面会深化人类对于抗菌肽的结构与抗菌性、选择性、毒性关系的认识,深化对重组表达系统关键步骤及调控机理的认识,具有显著的科学意义;另一方面,由于抗菌肽独特的抗菌机制,不易产生耐药性,对抗菌肽的研发将会大大推动其在药品、食品、化妆品、饲料等领域的应用。     

动物抗菌肽的研究及应用

抗菌肽是具有抗菌活性的一类短肽,广泛存在于生物界.研究表明,除了具有广谱抗菌活性外,抗菌肽还具有抗病毒、抗真菌、抗寄生虫及抗肿瘤等生物活性.基于对抗菌肽的分类与特性、结构与活性、作用机理等方面进行系统的分析,综述了抗菌肽研究进展及应用前景.     

两栖类动物皮肤分泌抗菌肽的研究进展(动物科学)

近年因病原性细菌耐药性日趋严重,迫切需要从各种自然资源中寻找新的抗菌药物;因两栖类抗菌肽具有分子量小、水溶性好、抗原性低、抗菌作用强等优点,成为筛选抗菌药物的重要研究对象。本文就两栖抗菌肽的生物活性、分子结构、家族分类、抗菌分子机制、应用价值及研究前景等方面进行了综述。当前的研究表明,两栖类抗菌肽除具有抗菌作用外还有抗病毒抗肿瘤溶血等作用;它们因结构可分为3类:线性α-螺旋多肽、环性肽和含10～13个氨基酸残基长度的多肽;目前已发现抗菌肽有很多家族如Magainin家族、Aurein家族、Bombinin家族、Bombinin-like家族Brevinin家族等抗菌肽家族不同其生物活性也不同;它们杀菌主要通过膜裂解或膜不裂解机制完成;已发现两栖类抗菌肽在临床医药、食品保鲜防腐、农业生产等领域具有广阔的应用价值。随着在分子水平上深入的研究,两栖类抗菌肽将突破表达量低、特异性差、产量小、成本高等局限性,为人类制备新型抗菌药提供更多可用的资源。     

含色氨酸系列抗菌肽对多药耐药粪肠球菌的抗菌作用

粪肠球菌是院内感染中最常见的一种革兰氏阳性致病菌,与多种疾病密切相关.近年来,由于抗生素的滥用,粪肠球菌对市场上的多种抗生素都有不同程度的抗性,死于粪肠球菌感染的患者人数逐年增加,因此,迫切需要寻找和开发新的抗菌药物.抗菌肽是广泛存在于生物体内的一种小分子肽,具有广谱性、高效性、稳定性等特点,其独特的杀菌机理使细菌不易产生耐药性,因此,抗菌肽是目前最有应用前景的新型抗菌药物.研究了含色氨酸系列抗菌肽对临床分离的多药耐药粪肠球菌的抗菌活性及膜作用机制.结果显示含色氨酸系列抗菌肽对多药耐药粪肠球菌具有高杀菌活性,其作用靶点位于细胞膜上.通过增加多药耐药粪肠球菌外膜和内膜的通透性,并扰乱膜稳定性,使细胞内容物泄漏致细胞死亡.含色氨酸系列抗菌肽还能通过抑制多药耐药粪肠球菌群体感应系统中fsr各组分的表达,抑制毒性因子自溶素和明胶酶的活性,降低生物被膜组分胞外DNA的生成量,最终抑制生物被膜的生成.     

抗菌肽及其在动物营养学中的应用

抗菌肽是一类具有抗菌活性的天然小分子蛋白,具有分子量小、热稳定性好、广谱抗菌且对动物无毒副作用,不易产生耐药性等传统抗生素无法比拟的优点,因此,文章就抗菌肽的理化性质、结构特征、抗菌机理以及在动物营养学中的应用作了综述.     

蛙皮抗菌肽在低温肉制品中防腐作用研究

对蛙皮抗菌肽在低温火腿肠制品中的防腐作用进行研究,并比较了抗菌肽、山梨酸钾、乳酸链球菌素以及相关复合防腐剂的防腐效果.研究结果表明:抗菌肽添加量与低温火腿肠制品保质期呈正相关;抗菌肽对低温肉制品具有明显的抗菌活性,其抗菌活性低于山梨酸钾.     

抗菌肽Lc-NKlysin-1a的抗菌稳定性及其抗菌机理

Lc-NKlysin-1是从海洋鱼类——大黄鱼(Larimichthys crocea)中获得的抗菌肽,为进一步优化该抗菌肽和研究其结构与功能的关系,本文截取了其N末端的12个氨基酸残基,设计并合成了抗菌肽Lc-NKlysin-1a,同时,通过琼脂板打孔法,对其抗菌活性,不同温度、pH值、盐浓度等对其抗菌活性的影响,其溶血活性,最低抑菌质量浓度,其抗菌特征等进行了研究,并在扫描电镜下观察了其对细菌形态结构的影响.结果表明:抗菌肽LcNKlysin-1a对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌)和革兰氏阴性菌(大肠杆菌、副溶血弧菌、铜绿假单胞菌、抗链霉素大肠杆菌)均具有抗菌活性;但对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和抗链霉素大肠杆菌的抗菌活性最好,其最低抑菌质量浓度(MIC)在15.62531.25μg·mL~(-1)之间;相对于Lc-NKlysin-1,Lc-NKlysin-1a的抗菌活性明显增强;Lc-NKlysin-1a在15.62531.25μg·mL~(-1)时,其溶血率为3.80%7.37%,溶血活性较低;Lc-NKlysin-1a对温度、pH和盐等具有良好的耐受性,且稳定性高.此外,通过扫描电镜还观察到,抗菌肽Lc-NKlysin-1a作用于细菌后细菌的形态发生了明显改变,其细胞膜出现了褶皱和塌陷的现象,最终导致了内溶物外泻而死亡.改造后的抗菌肽其相对分子质量小,活性高,稳定性强,更易于被开发成抗菌肽类药物.     

蜂毒肽Melittin对小鼠红细胞溶血效应及影响机制分析

蜂毒肽Melittin是一种具有高效抗细菌、真菌、肿瘤细胞等多种生物学活性的抗菌肽,然而其溶血活性限制了其发展为高效抗菌抗癌药物的应用.本文深入分析了Melittin对小鼠红细胞的作用机制,探讨影响Melittin溶血活性的细胞机制.结果表明,Melittin可以引起红细胞膜上形成空洞,抑制细胞内ATPase的活性.红细胞膜中糖蛋白或糖脂糖链中的唾液酸参与Melittin的相互作用,介导Melittin的溶血活性.质膜胆固醇也影响Melittin与红细胞膜相互作用,降低溶血活性.研究还发现,外源添加D-葡萄糖和D-蔗糖能显著抑制Melittin的溶血活性.研究结果为降低抗菌肽溶血性以及推动抗菌肽的药物应用提供了重要理论基础.     

抗菌活性肽与细菌染色体DNA的相互作用机理

利用家蝇幼虫抗菌肽通过紫外光谱和荧光光谱方法研究了抗菌活性肽与细菌染色体DNA的相互作用机制,并以溴化乙锭为荧光探针,分析了抗菌肽MDL-1结合大肠杆菌DNA的作用方式,探讨其作用模式,即:抗菌肽MDL-1与DNA之间存在静电作用、沟槽作用和一定的嵌入作用,计算出抗菌肽MDL-1与DNA的结合常数和成键位点数.     

抗菌肽作用机制的研究进展

综述近年来有关抗菌肽抗细菌、肿瘤、病毒作用机制的研究进展。抗菌肽是广泛存在于多种生物中的一类带正电荷的小分子多肽，具有广谱抗菌活性，也具有抗真菌、肿瘤、病毒的活性。已有的研究普遍认为抗菌肽的杀菌机理涉及抗菌肽与细胞膜的相互作用，迄今大部分相关研究都集中在抗菌肽与细胞膜之间的相互作用上，抗菌肽还可以通过抑制细胞内生物大分子的合成来抑制细菌生长。     

抗菌剂及其抗菌机理

抗菌剂包括无机、有机和天然生物抗菌剂三大类型.无机抗菌剂以新型光催化型和载银的纳米复合型抗菌材料为主要发展趋势,其中光催化型无机抗菌剂依赖光致激发的强氧化自由基而起杀菌作用;载银等金属离子型抗菌剂通过与活性基团如巯基键合或置换金属离子辅基等方式使微生物的生命活性物质失活而起抗菌作用.有机抗菌剂则以开发专效于生物分子(如微生物代谢酶、膜受体等)的抗菌剂为其拓展方向,其通过作用于细胞壁和细胞膜系统、生化反应酶、遗传物质等达到抗抑或杀菌作用.天然生物抗菌剂可来源于所有生物体,主要包括多糖、多肽及糖肽聚合物类物质,是未来抗菌材料的主要发展方向;它们作用于微生物胞外结构层或酶等生物活性物质,影响微生物的运动、跨膜物质运输或生化反应等.不同的抗菌剂对同一种病原菌有不同的抗菌作用机理和有效性,同一种抗菌剂对于不同的病原菌也有不同的抗菌作用机制和抑制范围;得到既长效又广谱、既高效又安全的抗菌剂,对其抗菌机理的研究十分重要.     

羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑的制备及其抑菌性能

研究了一种新型广谱复合抗菌剂羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑的制备与性能.抗菌实验结果表明:该新型复合抗菌剂能综合其单一组分抗菌剂或二元组分(羧甲基壳聚糖银和羧甲基壳聚糖噻苯咪唑)复合抗菌剂的优点,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、黑曲霉和毛霉等代表性微生物的最小抑菌浓度分别为20×10-6、25×10-6、20×10-6、40×10-6和450×10-6 g/mL,具有优良的广谱抗菌效果;同时,克服了银离子的变色缺陷;银和噻苯咪唑分别与高分子羧甲基壳聚糖中的胺基和羧基发生了键合作用.     

Synthesis of New Type Antimicrobial agent CL and Its Application in Fabric Finish

Amino - functional silicone oil was used as a raw material to synthesize antimicrobial agent by means of alkyla-tion. Through synthetically judging every possible influential factor, a new method was developed to synthesize antimicrobial agent CL under moderate condition. Then, antimicrobial agent CL was emulsified with surfactants AEO - 9 and AEO - 3 in appropriate proportion. Practical properties of antimicrobial fabric were tested.     

半翅目蝽科昆虫小皱蝽（Cyclopelta parva Distant）抗菌物质的诱导、提取及活性检测

小皱蝽是半翅目蝽科外生翅类昆虫，以其为实验材料，蘸取大肠杆菌和金黄色葡萄球菌菌液，针刺小皱蝽成虫腹部，诱导免疫防御反应，24 h后收集虫体.应用11种溶剂提取昆虫抗菌物质，黑曲霉生长抑制试验及琼脂孔半径扩散试验检测提取物的抗真菌、抗细菌活性，筛选最适提取溶剂.结果表明，80%甲醇能较好提取小皱蝽成虫的抗真菌、抗细菌物质，0.05%TFA的昆虫生理盐水浸提能较好提取小皱蝽成虫的抗细菌物质.两种抗菌物质提取液经超速离心、超滤、固相萃取分级分离，活性回收率分别为14.22%、11.54%，纯化倍数分别为4.64     

林蛙皮抗菌肽的纯化

从吉林林蛙干皮中提取的抗菌剂进行浓缩、除盐后,上CM-52阳离子交换纤维素柱淋洗,收集透过峰,然后用不同离子强度的缓冲液进行阶段性洗脱,收集洗脱峰。用半制备型反相高效液相色谱(RP HPLC)对收集到的各峰进行纯化,得到抗菌肽纯品。     

一株具有广谱抑菌活性的兵马俑芽孢杆菌HS-15的筛选及其抑菌活性研究

采用高浓度土壤菌悬液涂平板法筛选出45株具有抑菌活性的菌株;以其中一株具有较强抑菌活性的菌株为研究对象,通过细胞形态特征、生理生化实验及16S rDNA序列分析等方法,将其鉴定为兵马俑芽孢杆菌,并命名为Bacillus bingmayongensis HS-15;分别用点植法和平板对峙法检测HS-15对细菌和真菌的抑菌活性,结果发现,该菌株对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌都有较强的抑制作用,是一株广谱微生物拮抗菌;发酵条件优化结果表明,28 ℃发酵20 h时,发酵液对金黄色葡萄球菌的抑菌活性最强;经透析袋处理,抑菌活性没有变化,而胰蛋白酶和蛋白酶K处理后,抑菌活性丧失,初步推测抑菌物质为蛋白质类.本研究丰富了产抑菌活性物质微生物菌种资源库,为天然防腐剂的开发提供理论基础.     

脂质体模型在抗菌肽膜作用机制研究中的应用进展

抗菌肽是一种阳离子、两亲性的膜活性多肽,具有广谱抗菌活性,改变膜渗透性,且对宿主正常细胞的毒副作用较小的特点.近年来研究表明,抗菌肽最基本的作用方式是破坏细菌的细胞膜结构,因此抗菌肽膜作用机制的研究引起了人们的广泛关注.为了研究抗菌肽与细菌细胞膜的相互作用,根据细胞膜磷脂成分的差异,以脂质体模拟细胞膜的模型,逐步成为抗菌肽结构与功能研究中的常用方法.对脂质体模型在抗菌肽结构、功能以及膜作用方式等研究中的作用、意义和方法进行了综述.     

人工合成蚯蚓29肽的特性

为了解蚯蚓抗菌29肽的特性,采用菌落计数法对其抗菌谱、热稳定性、作用时间,以及最低抑制浓度等性质进行了研究.结果证实:该抗菌肽1)具有广谱性,即不仅有效抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见细菌,而且还能够抑制酿酒酵母、露湿漆斑菌、总状毛霉等真菌;2)活力高,当质量浓度为0.009 g/L时对大肠杆菌就有明显抑制效果;3)稳定性强,在pH为2.2或11的环境中抑菌活性不变,而且在煮沸10 min后仍能保留80%以上的活性.     

Antimicrobial activities of isoalantolactone, a major sesquiterpene lactone ofInula racemosa

Isoalantolactone, a major constituent of Inula racemosa (Compositae) was tested for its antimicrobial action against five bacteria, six human and six plant pathogenic fungi. The lactone showed absolute toxicities at 500 m g/mL against 3 soil borne phytopathogenic fungi (Gaeumannomyces graminis var. tritici, Rhizoctonia cerealis and Phytophthora capsici) with the MICs determined to be 100, 100 and 300 m g/mL, respectively. At the MICs, isoalantolactone exhibited its fungistatic nature of toxicity. The lowest fungicidal concentrations of the lactone to G. graminis var. tritici, R. cerealis and >. capsici were shown to be 150, 150 and 350 m g/mL, respectively. Moreover, isoalantolactone displayed weaker antibacterial activities against Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas fluorecense, Sarcina lentus and Staphylococcus aureus with MICs of 125, 425, 150, 150 and 100 m g/mL, respectively. The investigation disclosed the strong inhibition of isoalantolactone to the phytopathogenic fungi, raising a possibility that the lactone could be considered as a starting point for the project aiming at the development of new fungicide(s).