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.     

拟穴青蟹两个Crustin新变体的克隆与表达分析

Crustins是一类广泛存在于甲壳动物中富含半胱氨酸的阳离子抗菌肽.该研究从拟穴青蟹(Scylla Paramamosain)中克隆获得两个Crustin新变体,分别命名为SpCrus1b和SpCrus2b.分析显示两者的前体肽包含N-端信号肽和C-端成熟肽两部分,成熟肽均含有12个位置高度保守的半胱氨酸.SpCrus1b在信号肽和乳清酸蛋白(WAP)结构域之间存在一个半胱氨酸富集区,属于典型的Ⅰ型Crustins;SpCrus2b除具有SpCrus1b的结构特征外,在近N-端额外含有一个甘氨酸富集区,属于典型的Ⅱ型Crustins.基因组结构分析显示SpCrus1b的基因组DNA序列为4个外显子/3个内含子结构,而SpCrus2b的基因组DNA序列为2个外显子/1个内含子结构.两者均主要在鳃中表达,且在脂多糖(LPS)刺激24h和聚肌胞苷酸(PolyI:C)刺激12h后表达量均极显著上调(p0.01),表明SpCrus1b和SpCrus2b参与了拟穴青蟹抗细菌和抗病毒的先天免疫过程.     

海南产沼蛙皮肤temporin家族抗菌肽抗菌活性及稳定性研究

用化学合成法合成了4种抗菌肽,并测定了其抗菌活性及温度、热处理时间和p H值等不同因素对抑菌活性的影响,结果表明:temporin-GHa~GHd对革兰氏阳性菌:金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant S.aureus,MRSA);革兰氏阴性菌:大肠杆菌(Escherichia coli,D 31);真菌:白色念珠菌(Monilia albican)均具有抗菌活性.对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度最低,分别为6.8,6.8,12.9和12.7μmol·L-1.除temporin-GHb对温度稍敏感外,temporin-GHa,temporin-GHc和temporin-GHd在25~100℃范围内,均具有较强的热稳定性,即使在80℃加热80 min,100℃加热20 min,其抗菌活性仍基本保持不变.4种抗菌肽在p H 2~10范围内稳定,即使在极端p H条件下(p H 2~3或9~10),其抗菌活性仍变化不大.     

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.     

家蝇抗菌肽的分离纯化及性质研究

采用阳离子交换法,分别以pH5.1的乙酸铵和pH6.6的甲酸铵作缓冲液进行2次离子梯度洗脱,从家蝇成虫血淋巴中分离得到1种抗菌肽CM-Ⅲ.SDS-PAGE电泳显示为1条带,分子量约为10000μ,耐受高温的能力强,100℃处理10 min仍有活性.它对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌、白葡萄球菌)和阴性菌(绿脓假单胞菌、大肠杆菌、肠炎沙门氏菌)都有抗性,其中对致病性金黄色葡萄球菌6538P抑菌活力最强.CM-Ⅲ对血细胞没有凝聚作用.其抗菌机理尚待进一步研究.     

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.     

黑鲷抗菌肽hepcidin在毕赤酵母中的表达及其抗菌活性

鱼类抗菌肽hepcidin具有广谱抗菌活性.利用PCR技术扩增获得了黑鲷抗菌肽hepcidin (AS-hepc2)的前体肽和成熟肽 cDNA 序列,片段大小约250 bp.将其与毕赤酵母(Pichia pastoris) pPIC9K 质粒连接,构建了分泌表达载体pPIC9K/AS-hepc2 .电击法转化重组表达载体,经过G418筛选和选择性培养基以及PCR鉴定,得到的克隆子都为Mut+.以甲醇诱导pPIC9K/AS-hepc2,分泌表达上清中获得10 ku左右的表达产物,与预期的目的蛋白黑鲷hepcidin的前体肽和成熟肽的大小相符.表达试验证明,随时间的延长,表达产物量增多,至120 h 达到高峰.表达产物具有很强的热稳定性.用抑菌圈法测定重组蛋白Pro-AS-hepc2 的抗菌活性,发现能抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的生长.     

5-去氢枞基-1,3,4-噁二唑-2-硫醇的微波合成及抗菌活性

以去氢枞酸为原料,经酰化后与水合肼反应合成去氢枞酸酰肼.在微波辐照下,去氢枞酸酰肼与二硫化碳在碱性条件下环合制得5-去氢枞基-1,3,4-噁二唑-2-硫醇.通过元素分析、IR、MS、1H NMR和13C NMR对所合成化合物进行了结构表征.体外抗菌活性测试结果表明,该化合物对革兰氏阳性菌-金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性菌-大肠杆菌和枯草杆菌均有较强的抗菌活性,其最低抑菌浓度(MIC)分别为4,8和4/μg/mL.     

壳聚糖季铵盐衍生物抗菌机理的初步研究

以硝酸铈铵作催化剂,用甲基丙烯酰氧乙基-苄基-二甲基氯化铵和壳聚糖(Chitosan)反应得到一种含季铵离子的壳聚糖接枝共聚物(Chitosan-g-DMAE-BC ),对其抗菌活性进行了测试和抗菌机理进行了初步的研究.用悬液定量杀菌实验对大肠杆菌(革兰氏阴性菌)和金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)的抗菌特性 ;采用细菌活性实验TTC法和细菌细胞膜完整性的测定,探索了壳聚糖季铵盐型衍生物的抗菌机理.结果表明:壳聚糖季铵盐衍生物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作用15 min,其杀灭率分别为99.70%和87.40%.壳聚糖季铵盐衍生物有较强的灭菌作用且抗菌机制是首先吸附.壳聚糖季铵盐衍生物吸附细菌后,破坏细菌的细胞膜,致使细胞质内的DNA和RNA流出,从而达到杀灭细菌的效果.     

鳞翅目昆虫细胞抗菌肽的诱导、筛选及抗菌活性的研究

选取3种离体培养的鳞翅目昆虫细胞系,采用热灭活的大肠杆菌诱导的方法,诱导其产生抗菌肽,并进行抗菌活性检测、诱导动力学研究及Tricine SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测分析．结果筛选到1株诱导抗菌活性较高的昆虫细胞系——粉纹夜蛾BTI-Tn-5B1细胞系,并发现该粉纹夜蛾5B1细胞在诱导后16h产生了1个分子量大约为8000的抗菌肽,抗菌活性检测表明其对金黄色葡萄球菌（Sta phylococcus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coli K12D31）、德氏卑沙门氏菌（Salmonella derby）均有不同程度的抑制作用,其中特别是对革兰氏阴性菌——大肠杆菌K12D31和德氏卑沙门氏菌有较强的抑菌活性．     

含3-芳基吡唑的饶丹宁衍生物的合成及抗菌活性评价

目的设计合成一系列含芳基吡唑的饶丹宁衍生物,用于抗菌活性的筛选。方法以盐酸氨基脲和不同取代的苯乙酮为起始原料,经亲核取代消除反应、维尔斯迈尔—哈克反应和缩合反应,得到了12个的3-芳基吡唑缩饶丹宁衍生物。采用连续稀释法评价12个化合物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抑制活性。结果所合成化合物对革兰氏阴性菌未见抑制活性,部分化合物对革兰氏阳性菌显示出一定的抗菌活性,其中化合物3j对金黄色葡萄球菌(CMCC(B)26003)的抑菌活性MIC值达到32μg/mL。结论本研究合成的3-芳基吡唑缩饶丹宁衍生物对革兰氏阳性菌具有较弱的抑制活性,虽然活性强度未能达到预期目的,但该研究进一步丰富了饶丹宁类衍生物的抗菌构效关系,为新的抗菌活性化合物乃至候选药物的发现奠定了基础。     

1-苯基-3-甲基-4-三氟乙酰基-5-吡唑啉酮缩水杨酰肼席夫碱的合成、表征及抑菌活性

合成了1-苯基-3-甲基-4-三氟乙酰基-5-吡唑啉酮缩水杨酰肼席夫碱,并对其进行了结构表征,预测其可能是一类很好的三齿配体.活性测定结果表明,此配体对革兰氏阳性-金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性-大肠杆菌均有较强的抑制作用.     

抗菌肽Brevinin-GR23抗金黄色葡萄球菌作用机制的初步研究

Brevinin-2GHe是从海南沼蛙(Hylarana guentheri)皮肤中获得的抗菌肽,为进一步优化该抗菌肽和分析其结构与生物学活性之间的关系,本研究去除了Brevinin-2GHe的7个C-末端氨基酸,并通过固相合成获得了含有23个氨基酸的brevinin-GR23;同时,检测了抗菌肽brevinin-GR23的抗菌活性和最低抑制浓度以及brevinin-GR23的时间杀菌曲线;判断了brevinin-GR23对细菌细胞膜完整性的影响;分析了brevinin-GR23对细菌体内DNA的作用;测定了其对兔红细胞的毒性作用;检测了brevinin-GR23在不同溶液环境中的二级结构,并通过在线软件分析了其3D结构.结果表明:抗菌肽brevinin-GR23对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抗菌活性最好,最低抑制浓度为16. 6μmol/L;在120 min时,其抑制细菌的效率最高,但对兔红细胞的溶血活性却较低.核酸泄露的实验结果显示,brevinin-GR23不仅能增加S. aureus的细胞膜渗透性,而且它还能与细菌DNA结合,干扰金黄色葡萄球菌DNA的复制,从而发挥抑菌作用.二级结构分析表明:brevinin-GR23在PBS溶液中以不规则结构为主,而在膜模拟溶液中其却能转变成α螺旋结构,这有利于其与细菌细胞膜的结合,因而致使细菌细胞膜的完整性发生了改变.在线软件的分析显示:其3D结构为α螺旋,经改造后的brevinin-GR23,其分子量更小,且活性强、毒性小、化学合成成本较低,这更有利于进一步的开发与应用.     

熊果酸衍生物的合成与表征及其抑菌活性研究

熊果酸属于五环三萜类配合物,在自然界中分布广泛,并显示出多种生物活性,如保肝、抗炎、抗病毒、抗癌等多种药理作用.为寻找高效、低毒的熊果酸衍生物,以具有一定生物活性的熊果酸为先导配合物,通过对其C-28位进行结构修饰及C-3位引入氨基酸,共设计合成了10种未见报道的熊果酸衍生物.目标配合物的结构经1 H NMR、IR和HRMS表征确证,并以其对培养于高铁血红蛋白的金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、耐喹诺酮金黄色葡萄球菌和培养于脑心浸液培养基中的大肠杆菌进行抑菌活性测试.结果表明,经修饰后的熊果酸衍生物对金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、耐喹诺酮金黄色葡萄球菌的抗菌活性较母体配合物有不同程度的提升.     

猪血中抗菌肽类物质的分离纯化和抗菌活性研究

利用酶解、脱色等技术,从新鲜猪血中分离提取抗菌肽,再经SephadexG-100凝胶层析纯化,收集各组分并检测其抗菌活性。采用琼脂糖弥散法检测猪血抗菌肽对大肠杆菌O88、金黄色葡萄球菌ACTT25923株、绿脓杆菌ACTT27853株、鸡巴氏杆菌、鸡致病性沙门氏菌自然分离株等5种细菌的作用;同时,采用扫描电镜观察了猪血抗菌肽与上述金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌共同培养20min后细菌形态结构的改变。结果表明,猪血抗菌肽对以上各种细菌均有不同程度的抑杀作用;扫描电镜观察发现,经抗菌肽作用20min后,这两种细菌的形态结构均发生了明显的改变,表现为细菌干瘪、皱缩、表面粗糙不平、分裂繁殖停止。这表明猪血抗菌肽不仅对供试细菌的形态结构有明显的损伤作用,同时还影响细菌的生长繁殖。     

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑啉酮-5(HPMBP)缩氨基酸乙酯的合成、表征及抑菌活性

用1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑啉酮-5(HPMBP)和2种氨基酸酯合成了2个HPMBP缩氨基酸乙酯化合物，采用核磁共振、红外光谱、元素分析等方法对配体的结构进行了表征，并对其生物活性进行了测试，结果显示该化合物对革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S．Aureus)和革兰氏阴性大肠杆菌(E．Coli)均有一定的抑制作用．     

齐墩果酸衍生物合成及其抗菌活性

目的:合成齐墩果酸衍生物并进行抗菌活性测试.方法:对齐墩果酸C环及3位侧链进行结构修饰,经过NMR、MS等波谱分析对其结构进行表征,并对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、绿脓杆菌4种革兰氏细菌进行抑菌活性测试.结果:合成了7种新的三萜衍生物,化合物结构经NMR、HRMS确证,并且,几种衍生物对4种细菌的抑菌圈大小相当.结论:该类衍生物对4种细菌的抗菌活性较齐墩果酸无明显提高,说明该类烯酮结构对抗菌活性并不是必要基团.     

不同纯度和极性的香蕉果皮黄酮抑菌活性的研究

采用滤纸片法,以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为供试菌,对香蕉果皮黄酮粗提物、纯化物、不同极性的黄酮以及香蕉果皮黄酮-丙酸复配剂的抑菌活性进行了研究.结果表明,香蕉果皮黄酮纯度越高,极性越大,抑菌活性越强,对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的抑菌活性明显大于对革兰氏阴性菌大肠杆菌的抑菌活性.香蕉果皮黄酮纯化后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为13.00 mg·m L-1和3.25 mg·m L-1,其与丙酸复配能显著增加对大肠杆菌的抑菌活性,2者具有协同增效作用.     

3-取代硫基-4-N-邻羟苯基亚胺基-5-乙基-1,2,4-三唑类化合物的合成及抑菌活性

本文以对称二氨基硫脲为原料,经关环,缩合,亲核取代反应,合成出5个新型抗菌剂-3-取代硫基-4-N -邻羟苯基亚胺基-5-乙基-1,2,4-三唑类化合物(3a ～3e),并利用1HNMR,IR等进行结构表征.生物活性测试表明,质量浓度为0.01％时,3a ～3e对金黄色葡萄球菌与白色念珠茵的抑菌率均高于90.0％;对大肠杆菌的抑茵率高于80％.构效关系表明,三唑硫醚类化合物对革兰氏阳性茵(金黄色葡萄球菌)的抑制效果强于三唑硫醇类化合物;苯乙酰胺环的对位上引入拉电子基团如- Cl,- Br,- NO2可增加化合物的抑菌活性,而引入推电子基团如- CH3则降低其抑茵活性;与现售药物氟康唑相比,所合成的目标化合物的抗茵效果更优.     

梵净山土壤来源链霉菌Streptomyces sp.FJS11-2次级代谢产物分析及抗菌活性研究

为了分析链霉菌Streptomyces sp. FJS11-2菌株次级代谢产物及次级代谢产物抗菌活性筛选,采用UPLC-DAD-HRMS方法对其次级代谢产物进行组分分析.用纸片扩散法对菌株次级代谢产物进行抗菌活性测试,测试菌株为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、粪肠球菌及布氏杆菌. UPLC-DAD-HRMS分析结果表明,该菌株含有多种未知代谢产物.且抗菌活性研究结果表明,该菌株代谢产物具有抗金黄色葡萄球菌、布氏杆菌活性. UPLC-DAD-HRMS分析结果及抗菌活性结果,为后续从该菌株次级代谢产物中发现活性良好、结构新颖的化学成分奠定基础,同时该方法也避免化学成分重复发现.