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.     

哺乳动物防御素的研究及应用

防御素(Defensins)是近年来发现的广泛存在于生物界的一类阳离子抗菌活性肽.其中哺乳动物防御素的抗菌谱最为广泛,具有很高的应用潜力.文章针对哺乳动物防御素的组成分布、表达调控、生物学活性、基因工程等方面进行了研究.     

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.     

蛙皮多肽抗生素的研究进展

蛙皮多肽抗生素(peptide antibiotics)是由两栖动物皮肤分泌的,有抗菌、抗癌作用的多肽,广泛存在于两栖动物的皮肤分泌物中.由于具有抗菌谱广、种类多、不易产生耐药性等优点,其应用已涉及到医药工业、食品工业等领域,应用前景广阔.从蛙皮多肽抗生素的分类、分子结构与功能、作用机制、生物学活性、化学修饰和基因工程方面概述了其研究现状与进展.     

抗菌多肽的研究进展

抗菌多肽是在生物体中具有抗菌活性的肽类物质的总称，是无数动植物天然免疫系统的重要组成部分，具有抗菌谱广、作用强且迅速、不易产生耐药等优点。抗菌多肽已经成为药物开发的研究热点。本文简要介绍抗菌多肽的分类、作用和作用机理，并对抗菌多肽的应用前景及其存在问题进行分析。     

抗菌多肽的研究进展

抗菌多肽是在生物体中具有抗菌活性的肽类物质的总称,是无数动植物天然免疫系统的重要组成部分,具有抗菌谱广、作用强且迅速、不易产生耐药等优点。抗菌多肽已经成为药物开发的研究热点。本文简要介绍抗菌多肽的分类、作用和作用机理,并对抗菌多肽的应用前景及其存在问题进行分析。     

β-防御素的合成及构效关系

防御素是抗菌肽中的一大家族,从植物到动物均有表达.β-防御素含多个二硫键,在先天免疫系统中具有重要作用,除抗菌活性外,还具有其他重要的生物学功能,如抗病毒作用,与受体、趋化因子相互作用等.综述了β-防御素在合成、结构特征和构效关系方面的最新研究进展.     

海洋真菌Aspergillus sclerotiorum33-4中抗菌活性成分

研究海洋真菌Aspergillus sclerotiorum 33-4中的抗菌活性成分.利用硅胶、反相ODS、Sephadex LH-20、半制备HPLC等色谱学方法对菌株固体发酵物行分离纯化;利用NMR、MS、UV、IR等波谱学技术手段,结合文献数据比对,确定化合物的结构.并通过微量肉汤稀释法测定了单体化合物的多种抗菌活性.分离鉴定了4个化合物,分别为Penicillic acid(1)、Sclerotiotide A (2)、sclerotiotide B (3)、sclerotiotide F (4),其中化合物1具有较好的抗菌活性,化合物2-4具有中等抗菌活性.海洋真菌Aspergillus sclerotiorum 33-4能够产生一系列环肽类化合物,其中部分化合物具有良好抗菌活性.     

迷迭香酸的抗菌机理研究

为了了解迷迭香酸的抗菌活性及抗菌机理,采用平板生长抑制法,变性聚丙烯酰胺凝胶电泳法（SDS-PAGE）,聚合酶链式反应（PCR）分析等方法,研究了迷迭香酸对大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的抗菌活性及其抗菌机理。结果表明,迷迭香酸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抗菌活性,且对金黄色葡萄球菌的活性大于对大肠杆菌的活性;迷迭香酸可改变细菌细胞膜的通透性,导致还原糖和蛋白质的渗漏而影响细胞代谢,通过抑制DNA聚合酶的活性而影响DNA复制,从而发挥了抑菌作用。     

饲用寡糖添加剂在动物营养中的研究进展

寡糖是一类由2～10个单糖分子经相同或不同糖苷键连接而成的低分子量聚合物,具有多种生物学活性,如抗菌、抗氧化、调剂免疫等,现已在医药及农业等多个领域被广泛研究和应用,但其在畜牧健康养殖中的作用机制研究还缺少全面的综述.结合国内外相关研究进展,对木寡糖、甘露寡糖、壳寡糖、果寡糖等饲用寡糖的种类、特点、功能和作用机理等进行综述,并对目前存在的问题及未来的研究方向进行讨论,为饲用寡糖添加剂在动物营养中的应用推广提供理论支撑.     

海洋微生物次生代谢的生物合成机制

海洋微生物,日益成为新颖次级代谢产物发现的理想资源。该课题在前期研究基础的基础上,继续进行抗菌、抗肿瘤和抗污损等结构新颖、活性独特的次级代谢产物的挖掘,同时开展这些化合物的生物合成机制研究,揭示酶学机理,提出次级代谢产物生物合成途径的分子和化学模型,进而利用组合生物学技术扩展其结构多样性,为获得具有自主知识产权的创新药物提供物质基础。     

泰拉霉素的研究进展

泰拉霉素是一种动物专用的大环内酯类抗生素,主要应用于防治猪和牛的呼吸系统疾病。泰拉霉素具有抗菌活性强、抗菌谱广、吸收迅速、生物利用度高、消除半衰期超长、药效持久、单次给药即可完成整个治疗过程等优点。为了促进泰拉霉素的合理应用、研制和开发,通过对其合成方法、作用机理、抗菌活性、检测方法、药代动力学、药效学、生物安全性和残留等相关研究进展进行综述。     

脂肽微生物的研究进展

天然微生物脂肽本质上是抗菌肽的一种,是微生物在生长过程中产生的次级代谢产物,具有广谱抗菌性和不易产生耐药性等特点,但抗肿瘤、杀虫及溶血栓等生物学活性还有待于深入研究.为深入探究抗菌脂肽的结构特性和抑菌机制,需要高效和有目的 筛选出多种产脂肽微生物.综述了产脂肽的3类微生物脂肽的结构特征、作用机制及应用情况等,分析了产量低及实践应用不成熟等问题,并对未来脂肽的研究方向提出了展望.     

富脯氨酸抗菌肽的功能与作用机制

富脯氨酸抗菌肽(proline-rich antimicrobial peptides, PrAMPs)是最早分离自动物的线性多肽，具有较高的抗菌活性且细胞毒性较低，在天然免疫中具有重要的作用，是对抗多种耐药病原体的理想药物.富脯氨酸抗菌肽主要有3种来源：昆虫、哺乳动物和植物，其中，绝大多数PrAMPs来自前两种动物，只有少部分来自植物.这些PrAMPs的最大特点就是都富含脯氨酸，对革兰氏阴性菌和少部分革兰氏阳性菌、真菌均具有抑制作用.PrAMPs的作用机制不同于其他抗菌肽(antimicrobial peptides, AMPs)的膜破坏作用模式，其是通过进入细菌细胞质后与其内部靶点(DnaK蛋白)结合的模式对DnaK的生物学功能进行抑制，从而最终导致细菌死亡.这一作用机制对于抗菌新药的开发很有意义.除了抗菌作用外，PrAMPs还具有其他重要的生物学功能，其在抑制炎症反应、刺激血管生成以及对NF-κB信号的影响等方面都具有重要作用.这些发现表明PrAMPs在伤口修复、炎症、缺血-再灌注损伤以及诱导血管生成等方面具有很好的应用前景.     

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.     

牛乳铁蛋白活性多肽LfcinB在大肠杆菌中的串联表达、纯化及生物活性分析

牛乳铁蛋白(LfcinB)是一种阳离子抗菌肽,具有抗细菌、抗肿瘤等多种生物学活性.本文探讨了利用SUMO(Small Ubiquitin-Related Modifier)融合标签在大肠杆菌系统中通过LfcinB串联表达策略制备重组LfcinB的方法.结果显示,大于90%的SUMO-(LfcinB)_n蛋白以可溶形式表达于BL21(DE3)细胞中;SUMO-(LfcinB)_2的表达量高于SUMO-LfcinB和SUMO-(LfcinB)_3.通过SUMO特异性蛋白酶切除SUMO标签,羟胺释放单体,得到纯化的重组LfcinB,产率约为15 mg/L.生物活性结果表明,重组LfcinB具有一定的抗菌和抗肿瘤活性.本研究为结合SUMO标签与串联表达策略大量制备获得具有生物学功能的重组抗菌肽提供了一种有效的方法.     

荧光光谱法研究黄酮类化合物与核酸相互作用的进展

近年来药物小分子与DNA相互作用的研究引起广泛关注并取得了重要进展.其中黄酮类化合物在自然界尤其是植物中大量存在,具有广泛的生物学作用,包括抗肿瘤、抗氧化、抗突变、抗炎症、抗菌等活性,且其结构有利于配合物的形成,亦可作为金属离子的良好配体.探讨黄酮类化合物及其金属配合物与核酸相互作用的研究进展,为开发黄酮类抗癌新药提供一些有用信息.     

黑尾胡蜂毒液抗菌肽的分离纯化及功能研究

由于病原微生物对众多传统抗生素药物的耐药性问题日益突显,因此寻找新型的抗菌药物显得尤为紧迫,多肽类制剂因其具有广谱的抗菌活性,已成为克服病原微生物耐药性的潜在候选药物.从黑尾胡蜂毒液中分离并鉴定了一种具有抗菌活性的多肽,命名为VT-1.VT-1对临床致病菌均表现出广谱的抗菌活性.此外,VT-1对人红细胞显示出微弱的溶血活性.     

纳米Fe3O4颗粒修饰接枝高分子季铵盐抗菌剂及抗菌活性研究

纳米Fe3O4颗粒经修饰接枝高分子季铵盐可形成具有抗菌功效的抗菌纳米Fe3O4颗粒。该抗菌颗粒对革兰氏阳性和阴性细菌、真菌(酵母)等具有明显的抗菌活性,抗菌活性与形成的季铵盐电荷及疏水性有关,以正己烷基形成的季铵盐抗菌剂的抗菌活性最高,聚合物分子量对抗菌剂的抗菌活性有较大影响,纳米Fe3O4颗粒修饰接枝高分子季铵盐抗菌剂后,具有较好的接枝稳定性。     

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。