Plasticins: membrane-damaging peptides with ‘chameleon-like’ properties

Plasticins belong to the dermaseptin superfamily of gene-encoded, membrane-active host defense peptides produced by the skin of hylid frogs. The plasticins, which are rich in Gly and Leu residues arranged in regular 5-mer motifs GXXXG (where X is any amino acid residue), have very similar amino acid sequences, hydrophobicities, and amphipathicities but differ markedly in their net charge, conformational plasticity, and activity spectra. The intrinsic flexibility and structural malleability of plasticins modulate their ability to bind to and disrupt the membranes of prokaryotic and eukaryotic cells, and/or to reach intracellular targets, therefore triggering functional versatility. This family of closely related but functionally divergent peptides constitutes a good model to address the relationships between structural polymorphism, membrane-interacting properties, and the biological activity of antimicrobial, cell-penetrating, and viral fusion peptides. Plasticins could thus serve as templates to design potent multifunctional drugs that could act simultaneously against bacterial pathogens and viruses. Received 26 September 2007; received after revision 22 October 2007; accepted 29 October 2007     

天蚕素A-蜂毒素杂合肽基因表达载体的构建及其分泌表达

根据天蚕素A(cecropin A,CA)N端第1-8个氨基酸残基和蜂毒素(melittin,ME)N端第1-18个氨基酸残基,用化学合成法合成了以酵母偏爱密码子编码的杂合肽CA(1-8)ME(1-18)基因.DNA序列分析表明,合成的基因与设计的一致.该基因插入毕赤氏酵母整合型质粒pPIC9K中,置于AOX I启动子的控制下,并通过电转化将重组质粒pPIC9K-came导入Pichiapastoris SMD1168宿主菌,在含有G418的YEPD平板上筛选整合型的多拷贝的转化子,转化子在BMMY培养基中经甲醇诱导表达,发现Tricine-SDS-PAGE有明显条带.比浊法初步测定表明,表达产物came对E.coli DH5α具有抗菌活性.     

响应面法优化银鱼多肽的酶解工艺研究

为了提高银鱼的附加值,采用蛋白酶水解其蛋白制备银鱼多肽.以水解度为优化指标,确定酸性蛋白酶为最佳用酶,研究了温度、pH、料液比和加酶量对水解度的影响.用Design-Expert 8.0软件进行响应面最佳条件优化,确定最适水解条件为:41℃,pH 4.0,料液比1∶52,酶解时间6h和加酶量2.3%.优化后水解度达到15.13%,为银鱼的综合利用提供了一种新方法.     

不同糖耐量人群尿C肽肌酐比值与胰岛β细胞功能和胰岛素抵抗的关系研究

目的探讨不同糖耐量人群尿C肽肌酐比值与胰岛β细胞功能和胰岛素抵抗的关系.方法选取内分泌科就诊患者,根据75 g葡萄糖耐量检查结果分为正常糖耐量组72例,糖调节受损组54例,Ⅱ型糖尿病组94例.行静脉葡萄糖耐量实验,检测0~10 min胰岛素水平,计算急性胰岛素反应(AIR3-5)、0~10 min胰岛素曲线下面积(AUC)、稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛β细胞功能指数(HOMA-β);留取受试者清晨空腹第1次、第2次尿液样和24 h尿样本,酶法检测尿肌酐值,化学发光法检测C肽水平,计算C肽肌酐比值.结果糖调节受损组、Ⅱ型糖尿病组空腹血糖、餐后2 h血糖、空腹胰岛素、餐后2 h胰岛素、糖化血红蛋白、HOMA-IR均明显高于正常糖耐量组,差异具有统计学意义(P0.05);而肾小球滤过率在3组间差异无统计学意义(P0.05).糖调节受损组、Ⅱ型糖尿病组AIR3-5、AUC、HOMA-β、第1次尿C肽肌酐比值、第2次尿C肽肌酐比值、24 h尿C肽明显高于正常糖耐量组,差异具有统计学意义(P0.05).第1次和第2次尿C肽/尿肌酐比值与AIR3-5,AUC,HOMA-β呈负相关,与HOMA-IR呈正相关,其中以第2次C肽尿肌酐比值相关性最佳.结论尿C肽肌酐比值在Ⅱ型糖尿病及糖调节受损个体中明显升高,且与胰岛β细胞第一时相分泌功能、胰岛素抵抗有直接相关性.     

降钙素基因相关肽和内皮素-1对支气管上皮细胞与嗜酸性粒细胞黏附功能的影响

观察肺内调节肽对嗜酸性粒细胞(EOS)与支气管上皮细胞(BEC)粘附功能的影响.选择降钙素基因相关肽(CGRP)和内皮素-1(ET-1)两种调节肽作为研究对象,观察它们对BEC白细胞介素(ILs)分泌及细胞间粘附分子-1(ICAM-1)表达的影响.结果表明:CGRP,ET-1可使O3应激的BEC分泌ILs能力升高,并上调气道上皮ICAM-1的表达.CGRP、ET-1能促进BEC与EOS的粘附,对气道炎症起正性调节作用,加重局部的损伤.     

用响应面法优化酶水解法制备葵花盘小分子肽

为提取并利用葵花盘中具有降尿酸和溶解痛风石作用的小分子肽, 以小分子肽得率为指标, 通过酶水解法优化提取条件, 确定碱性蛋白酶为最理想的酶. 通过单因素实验考察料液比、 时间、 温度、 pH值和加酶量对小分子肽得率的影响, 利用响应面Box-Behnken实验, 优化酶水解法提取葵花盘小分子肽的工艺, 得到其最佳工艺条件为： 加入碱性蛋白酶, m(料)∶V(液)=1∶15, 酶的用量为2%, pH=9.0, 温度为55 ℃, 时间为2 h, 葵花盘小分子肽的得率最高为(42.41±0.01)%.     

禾谷炭疽菌磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C生物信息学分析

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C(PI-PLC)作为植物病原菌G蛋白信号转导过程中的重要调节因子,在对植物侵染、定殖、扩展等致病过程中发挥着重要作用。禾谷炭疽菌侵染玉米、小麦等农作物引起炭疽病,给各国农业生产造成了巨大经济损失。基于酿酒酵母典型PI-PLC序列,利用Blastp以及关键词对禾谷炭疽菌蛋白质数据库进行比对、搜索,以及通过SMART保守结构域分析,明确该菌存在7个典型的PI-PLC;同时,通过对上述氨基酸序列进行细胞信号肽、跨膜结构域以及二级结构等生物信息学分析,明确上述PI-PLC在蛋白质二级结构组成、信号肽等方面均具有一定差异,除Cg PLC1具有信号肽外,其他均不含有;7个PI-PLC中4个定位在细胞质中,其他则定位在细胞核、高尔基体上。此外,通过对禾谷炭疽菌中的7个PI-PLC与其他物种中的30个同源序列进行遗传关系比较分析,发现禾谷炭疽菌中的PI-PLC与C.higginsianum、C.fioriniae等炭疽菌属中的病菌具有较高的同源序列,较近的亲缘关系。该研究为深入开展禾谷炭疽菌PI-PLC定位、功能研究打下坚实的理论基础,同时,也为进一步开展其他炭疽菌的研究提供重要的理论指导。     

杜邦嗜热菌脂肪酶在黑曲霉中的异源表达

该文将杜邦嗜热菌脂肪酶TDL2在黑曲霉系统中异源表达,并考察TDL2自带信号肽和pCAMBIA质粒信号肽对脂肪酶TDL2表达的影响.利用PCR和无缝克隆技术,将脂肪酶TDL2的编码序列与质粒pCAMBIA0380线性片段拼接,分别构建利用β-葡萄糖苷酶bgl2的信号肽的重组质粒pCAMBIA-TDL2-1和利用TDL2信号肽序列的重组质粒pCAMBIA-TDL2-2.用根瘤农杆菌介导转化宿主细胞A. niger CICC 2213构建组成型黑曲霉工程菌A. niger/pCAMBIA-TDL2-1和A. niger/pCAMBIA-TDL2-2,在发酵120 h后其发酵单位分别达到18.5 U·mL^-1和38.3 U·mL^-1,实现了脂肪酶TDL2在黑曲霉中的异源表达.SDS-PAGE分析和活力测定结果表明:利用脂肪酶TDL2信号肽的工程菌A. niger/pCAMBIA-TDL2-2比利用bgl2信号肽的工程菌A. niger/pCAMBIA-TDL2-1的表达量更大、发酵单位更高.     

多肽C端衍生物的反向固相合成新方法

新设计了一种多肽C-端衍生物的合成方法。本方法结合了Fmoc-SPPS技术与TAEC技术的优点，室温反应，反应条件温和，易于监测，反应过程中所需采取的保护基最少，后处理简单高效，与正向固相合成互补，可高效地合成多种多肽以及多肽C-端衍生物。