鱼类Cathelicidin抗菌肽的研究进展

抗菌肽作为非特异性免疫因子,在机体抵抗病原感染中发挥重要的作用.Cathelicidin是目前发现的一个最大抗菌肽家族,具有多重生物学功能.鱼类Cathelicidin的研究虽比较滞后,但国内外学者已取得了一些研究成果.综述了前人鱼类Cathelicidin的研究成果,如基因结构、蛋白酶酶切作用、体内表达状况和生物学活性,以期为后续研究提供一定的研究基础和研究思路     

海洋鱼类和青蟹抗菌肽hepcidin和scygonadin的研究

抗菌肽或抗微生物肽因具有杀死或抑制微生物的共同特性,近年来科学家又将这些肽类称为"天然抗生素",有望在将来作为一种新型的生物药物替代现有的化学类抗生素.海洋动物中蕴藏着世界上丰富的抗菌活性物质,研究与开发应用海洋动物抗菌肽成为近年来的研究热点.结合国内外的相关研究进展,简要总结了课题组近年来在我国海水养殖鱼类抗菌肽hepcidin和青蟹抗菌肽scygonadin的研究进展,从抗菌肽的蛋白分离、纯化、基因克隆、基因表达模式、基因工程表达以及抗菌肽合成与表达产品的抗菌活性等进行了简要细致的叙述,对深入探索海洋动物抗菌肽在我国水产养殖业的开发应用具有重要的参考价值.     

生物技术在海洋鱼类苗种培育中的应用:现状与前景

围绕海洋鱼类苗种培育过程中饵料和病害这两个关键问题,就基因克隆、重组蛋白、DNA疫苗、抗菌肽和转基因技术等生物技术和产品在鱼类中的研究现状和前景进行讨论和分析,提出应针对鱼苗的营养需求和消化吸收的生理特点,有效利用基因工程产品;同时,要研究和采用新的病害控制技术,提高苗种成活率.苗种培育是海洋鱼类养殖业发展的基础,在苗种培育中加强生物技术的应用,将大力推动海洋鱼类养殖业的健康可持续发展.     

大黄鱼Piscidin—like抗菌肽基因部分cDNA的克隆与序列分析

利用RT-PCR、3'RACE等技术,从养殖大黄鱼免疫器官头肾和脾组织克隆出Piscidin-like抗菌肽基因的cDNA(311 bp),其中包含部分信号肽、完整的成熟肽与优势域的编码区、终止密码子以及3'端非编码区(3'UTR)和典型的多腺苷酸化信号(AATAAA).获得的cDNA编码80个氨基酸,与已报道的鱼类Piscidins家族抗菌肽序列比对,表明存在相似的结构域,相似性(Similarity)和一致性(Identity)分别为50%～77%和41%～70%,分子量为2 596.06 u,理论等电点为12.10.与该家族抗菌肽普遍特征相吻合,属于Piscidins家族的新成员.     

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。     

抗菌肽HP(2-20)与POPE脂膜相互作用的分子学模拟

作为传统抗生素有力的候选者,抗菌肽是先天免疫体系中的重要组成成分.抗菌肽从起初的接触至随后稳定地吸附到细菌CC的质膜之上,是抗菌肽发挥其抗菌功能的关键初始事件.为揭示这一尚未明了的过程,文中使用分子动力学模拟方法,通过构建抗菌肽HP(2-20)与POPE脂双层的体系,模拟了HP(2-20)与POPE脂膜间的非特异相互作用.结果表明:抗菌肽的N端最先与脂膜接触,随后抗菌肽将维持一种倾斜的姿态,经历一个旋动插入脂膜的过程;同时,抗菌肽将束缚膜上与其邻近的磷脂分子的运动,导致膜的不均匀性,增强脂膜磷脂分子的无序波动,为其它自由的抗菌肽分子更深的插入提供了机会.     

抗菌肽的研究及其在植物基因工程中的应用

抗菌肽是一类新型的抗菌物质,在低等生物到高等动植物有广泛分布．抗菌肽及人工合成的抗菌肽基因在植物体中可以被表达并具有杀菌活性,能够应用于植物抗病工程方面,从而提高植物的抗病性．本文简要介绍了抗菌肽的发现、分类、结构、作用机理、基因结构和基因改造,以及抗菌肽在植物基因工程中的应用．     

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.     

抗菌肽HP(2-20)与POPE脂膜相互作用的分子动力学模拟

作为传统抗生素有力的候选者,抗菌肽是先天免疫体系中的重要组成成分.抗菌肽从起初的接触至随后稳定地吸附到细菌CC的质膜之上,是抗菌肽发挥其抗菌功能的关键初始事件.为揭示这一尚未明了的过程,文中使用分子动力学模拟方法,通过构建抗菌肽HP(2-20)与POPE脂双层的体系,模拟了HP(2-20)与POPE脂膜间的非特异相互作用.结果表明:抗菌肽的N端最先与脂膜接触,随后抗菌肽将维持一种倾斜的姿态,经历一个旋动插入脂膜的过程;同时,抗菌肽将束缚膜上与其邻近的磷脂分子的运动,导致膜的不均匀性,增强脂膜磷脂分子的无序波动,为其它自由的抗菌肽分子更深的插入提供了机会.     

海鞘类抗菌肽的研究进展

抗菌肽(AMPs)是生物体先天性免疫防御体系中对抗细菌和真菌感染的的重要因子,近几年来,从海鞘类的血细胞中提取出多种抗菌肽,根据一级结构的不同将其分为三种类型:(1)线性α-螺旋结构的两性抗菌肽分子:包括clavanins,styelins和clavaspirin;(2)含有DOPA残基的抗菌肽分子:包括plicatamide和halocyamine;(3)含有二硫键的抗菌肽分子:包括halocidin和dicynthaurin.本文对这些抗菌肽的结构,功能,抗菌机制和应用前景进行了综述,并对抗菌肽在海鞘类自身防御中的作用进行了探讨.     

Defensin抗菌肽的序列特性分析

对defensin抗菌肽进行了生物信息学分析.一级结构表明其具有典型的昆虫防御素特征.二级结构分析表明defensin抗菌肽中主要的结构元件为α-螺旋,但有例外.信号肽及导肽分析结果显示defensin抗菌肽均属于分泌型蛋白.通过对不同物种defensin抗菌肽的分析结果表明,非阳离子抗菌肽的作用机制可能是疏水作用力起主导作用或者是对细菌胞内酶结构与功能、对细菌胞内信号转导的影响有关.     

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.     

水产动物抗菌肽研究进展

抗菌肽是基因编码的肽类抗菌分子,它们广泛存在于生物体内,是水产动物的先天性免疫关键因子。本文综述了抗菌肽的几种类型、结构及作用机理,介绍了海洋水产动物抗菌肽的研究现状及应用前景。     

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.     

沼水蛙皮肤中抗菌肽的分离纯化与活性测定

使用C18反相柱,采用线性梯度洗脱从沼水蛙皮肤分泌物中分离纯化出抗菌肽,应用纸片法测定抗菌活性,并测定抗菌肽氨基酸组成.然后进行序列比对和空间结构预测,从抗菌肽的氨基酸序列和空间结构推测抗菌肽的抗菌机制,并展望了抗菌肽的应用前景.     

家蚕抗菌肽CM4组分杀菌机理的激光共聚焦显微镜观察

报道了家蚕抗菌肽对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的杀菌作用,用抗菌肽处理大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,与对照组相比,它们的OD值随时间明显下降,平板培养克隆数减少,以荧光素FTIC标记抗菌肽作用于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌等细菌,用激光共聚焦扫描显微镜观察,发现抗菌肽迅速包围菌体,密集于细胞膜,损伤膜的完整性,出现大小不等的孔洞,菌体断裂,最后死亡,说明细菌结构是抗菌肽CM4攻击的首要靶位点。     

家蚕抗菌肽CM4组分杀菌机理的激光共聚焦显微镜观察

报道了家蚕抗菌肽对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的杀菌作用.用抗菌肽处理大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,与对照组相比,它们的OD值随时间明显下降,平板培养克隆数减少.以荧光素FITC标记抗菌肽作用于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌等细菌,用激光共聚焦扫描显微镜观察,发现抗菌肽迅速包围菌体,密集于细胞膜,损伤膜的完整性,出现大小不等的孔洞,菌体断裂,最后死亡.说明细菌膜结构是抗菌肽CM4攻击的首要靶位点.     

口腔抗菌肽研究进展

抗菌肽是机体天然免疫系统的重要成分,口腔抗菌肽在抑制口腔细菌生长、维持口腔健康方面起着重要作用.文中主要针对人体口腔抗菌肽种类、分布、功能、表达方式与表达水平、与疾病的相关性等方面的进展作一综述,并总结分析了将抗菌肽应用于口腔疾病临床防治、诊断的可能性以及存在的问题和对策.     

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。     

两栖动物皮肤抗菌肽的研究进展

两栖动物的皮肤抗菌肽是抵御外界微生物侵袭的有效屏障之一.此文综述了两栖动物皮肤抗菌肽的最新研究进展,重点介绍了天然抗菌肽的分离、纯化、基因克隆与表达的过程,并展望了其在农业和临床上的应用前景.