鱼类抗菌肽的研究进展

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海洋水生动物抗菌肽的研究及在养殖业中的应用

海洋水生动物抗菌肽的研究及在养殖业中的应用

海洋水生动物抗菌肽的研究及在养殖业中的
应用
1海洋--一座宝库
海洋是人类发展和繁荣的重要资源,蕴藏着无尽的宝藏,丰厚的营养物质也给人们带来了大量的精神和物质上的财富。

随着人类技术的进步,通过采捕渔业,发现了海洋生物中的一些宝藏,有的可以为我们的食品添加珍贵的营养物,有的还可以用来抗菌。

2海洋水生动物抗菌肽的研究
近些年来,研究者们将目光聚焦在海洋水生动物身上寻找新型抗菌肽,因为海洋水生动物体内含有大量的抗菌肽,不仅能够有效抑制细菌的生长,还可以抑制细菌的袭击和感染,在增强动物体内免疫力上有着重要作用。

研究者们已经从海洋水生动物体内分离出了数百种抗菌肽,有些肽段具有非常好的抗菌性能,对于重要的。

常见病原体如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)有着良好的阻断作用,并且抗菌肽中具有耐药性低、复苏低、低毒性和较好的生物安全性,可以有效防止海洋水生动物养殖中的病害。

3海洋水生动物抗菌肽在养殖业的应用
海洋水生动物抗菌肽的临床应用已经得到确认,在养殖业也得到了广泛的应用,如添加抗菌肽抑制海洋水生动物养殖过程中的致病菌
的感染,从而确保养殖的效果。

此外,还可以借助抗菌肽调控海洋水生物生长发育,从而提高养殖收获效率,增加海洋水生物养殖价值,从而对海洋生态系统做出重要贡献。

4总结
海洋水生动物抗菌肽的研究和在养殖业中的应用,这不仅可以有效抑制海洋水生动物病害,提高养殖效率,而且能够调节海洋生物的生长发育,保护海洋生态系统,为人类的经济发展和生活繁荣提供强有力的支撑。

抗菌肽研究及进展

抗菌肽研究及进展

c【

其 结 构 与组 成 复 杂 多样
性 的 免疫 应

螺旋组 成的肽
(2 ) 富 含 某 些 氨 基 酸

鱼 类 抗 菌 肤 的 分 布 范 围 相 对 比较 广 在 鱼 类体表黏 液
血清
、 、

具 有广 谱抗 菌作 用

它对
残 基 但 不 含半胱 氨 酸 残 基 的 抗 菌肽
(3 ) 含
2
1
皮肤



血液

革 兰 阳性 菌
有抑杀 作用
革兰 阴性 菌

真菌均

个 二 硫 键 的 抗 菌 多肽 硫键 (5 )


(4 )

有 折
小 肠 和 肝 脏 组 织 等均 有 过 分


还 可 以 抗 原 虫 病毒


个或
2 个以上 二

具有 p
离 得 到 抗 菌肽 的 报 道 很 强 的抑 菌活 性 多在毫摩 尔水 平
兽 药 研 究 与应 用
兽 医 导刊
2 0 1 口年第 1 期
_

总第 1 口9 期 ●


抗 菌 肽概 念

抗 菌肽 是 生 物 体 内存在的
种 并
植物 防 御素 白类

具 有 抗 菌活 性 的 小 分 子 蛋 白 酸 数 目小 于
10 0


氨基

常带 正 电荷
类小肽

具 广 谱 抗 菌性 的


用药期间

禁用普鲁卡 因等

鱼类抗菌肽研究进展(一)

鱼类抗菌肽研究进展(一)
Piscidins 通过细胞膜“打孔”的方式导致细胞物 质流出,人工膜模型证明,piscidins 的膜定位能力, 影响其裂解细胞的能力。此外,使用特定的高分辨 率 的 固 态 NMR 和 圆 二 色 谱 结 果 表 明 ,piscidin -1 和-3 诱导的膜与 piscidins 相互作用发生在模型表 面的 琢-螺旋方向并且是平行面快速的、大幅度的 骨干运动[16]。当 piscidins 浓度低时,不会造成明显的 抑制与细胞膜损伤,但能够抑制细菌大分子的合 成。通过对原生质体再生和细胞膜破坏,造成氧化 应激,诱导细胞内活性氧(ROS)释放,激活 metacas原 pases,导致磷脂酰丝氨酸外翻,从而引起真菌和白 色念球菌凋亡[17]。
Piscidins 的免疫调节能力是他的另外一个重要 特性。在鱼类中,它们能够调节促炎和其他免疫相 关基因的表达,如 IL-1茁、IL-10、TNF-琢、IL-22,IL26,IFN -酌,NF -资B, 溶 菌 酶 ,NOS2,MyD88,TLR4a, TLR1、TLR3。还有一些 piscidins 能够刺激人体肥大 细胞的趋化性增加,Ca2+动员以及诱导促炎性细胞 因子(如 CCL2,1 茁/CCL4)的产生,释放白三烯和前 列腺素 D2[18]。
预测,发现他们都属于同一个进化相关的家庭,因 此将其称为 piscidins。
从氨基酸序列比对来看,piscidins 家族有 1 个 保守序列,也就是其双亲性的 琢-螺旋结构[3]。他们 的基因由四个外显子和 3 个内含子组成,编码 1 个 含有 1 个信号肽肽前体,成熟肽和 1 个羧基末端结 构域[8]。
试验与总结
doi:10.3969/j.issn.1004-2091.2019.09.010
《水产养殖》2019 年第 9 期

水产养殖动物抗菌肽的研究进展

水产养殖动物抗菌肽的研究进展

农技服务水产养殖2017,34(24)水产养殖动物抗菌肽的研究进展徐睿航1,张敬燕2,张国庚3(1.3.河北农业大学海洋学院;2.河北农业大学理工学院,河北 黄骅 061100)[摘要]抗菌肽是一种由少量氨基酸残基(100以内)组成,并有抗菌活性的碱性生物短肽。

在水产养殖中,抗菌肽是水产动物非特异性免疫的重要组成部分,对水产养殖有着极为重要的作用。

本文概述了抗菌肽在水产动物中的分类,抗菌肽的作用机理。

对抗菌肽在水产养殖中养殖中的作用,并对抗菌肽的应用前景进行展望。

[关键词]抗菌肽;水产养殖;作用机理;研究进展抗菌肽是具有抗菌活性的一类多肽,瑞典科学家G.Boman等人在1980年发现世界上第一例抗菌肽,并定名为Cecropinss。

现如今在水产养殖中,工厂化养殖越来越普遍,但随着养殖密度的增大,水产动物的患病率也随之上升。

传统情况下,养殖者会使用渔药或其他抗生素缓解问题,但随着抗生素的大量使用各种弊端也就显露出来,比如病菌抗药性增强,对环境的污染严重,对人身体健康有害等等。

而抗菌肽正好可以避免出现这些问题。

并且相比于抗生素抗菌肽具有广谱抗菌活性,可以快速杀死病原体,包括革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、细菌、寄生虫等等。

副作用小,有不错的稳定性和溶解性可以说是抗生素的最合适的替代物,在水产养殖中有不错的前景。

1抗菌肽的分类按照来源分类可分为六大类即昆虫抗菌肽;哺乳动物抗菌肽;两栖动物抗菌肽;鱼类、软体动物、甲壳动物抗菌肽;植物抗菌肽;细菌抗菌肽。

昆虫抗菌肽是在昆虫血淋巴之中产生的短肽,如果昆虫受到病原体的刺激抗菌肽就会大量产生[1]。

切大多数都带正电。

两栖动物抗菌肽主要是从其皮肤腺体中分泌而来[2]。

就贝类抗菌肽而言,目前比较了解的是鲍和贻贝抗菌肽,鲍抗菌肽的活性随着病原体诱导时间的增长而加强,而对于贻贝抗菌肽而言其最为主要的特点是Cys残基含量高,并且可以形成的二硫键个数较多[3]。

鱼类抗菌肽是比较庞大的一部分,虽然对鱼类抗菌肽的研究有些晚,但它的重要性还是不可小觑的。

鱼类及两栖动物抗菌肽的研究进展

鱼类及两栖动物抗菌肽的研究进展

鱼类及两栖动物抗菌肽的研究进展薛林贵;马萍;尚海;何小燕;陈熙明;刘光绣;陈拓;张威【摘要】目前,生物界成功分离750种抗菌肽,其中具有抗肿瘤活性的约占13.1%,源于两栖动物和鱼类分别约占13.3%和9.3%.鱼类和两栖动物抗菌肽均属最原始脊椎动物,后天免疫系统极为脆弱,大部分依靠鳃、皮肤和肠道呼吸,主要依靠强大的先天固有免疫系统来避免病原菌侵染,因此分布在不同部位的抗菌肽便成了这类低等生物形成广谱防御第一道防线的重要组成成分.综述了具有广谱抗菌活性和免疫调节能力的moronecidin、epinecidin-1、paradaxin、misgurin这几种分布在杂交条纹鲈鱼、条带石斑鱼、豹鳎鱼和泥鳅的抗菌肽及臭蛙抗菌肽抗菌谱,如moronecidin可杀死所有的革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌;epinecidin-1可有效预防石斑鱼感染嗜盐弧菌(Vibrio vulnificus)并杀死神经坏死病毒;paradaxin具有抗肿瘤活性;misgurin杀菌能力极强,臭蛙抗菌肽能杀死白色念珠菌,总结了在毕赤酵母中成功表达的抗菌肽和源于鱼类和两栖动物中具有抗病毒和抗肿瘤活性的抗菌肽,探讨了这几种抗菌肽应用时存在的问题及解决方案,旨在为绿色、有效的抗菌肽药物在各个领域发挥巨大潜力提供理论依据.%At present,750 antimicrobial peptides have been successfully isolated from the biological community,of which with antitumor activity account for about 13.1%. The antibacterial peptides derived from amphibians and fish are about 13.3% and 9.3%, respectively. Fish and amphibians are the most primitive vertebrate,and most of them rely on the gills,skin and intestinal breathing. Due to their extremely fragile acquired immune system,they have a powerful innate immune system to avoid the infection of the pathogen,thus the antimicrobial peptides distributed in different parts have become theimportant component of first defense line of broad-spectrum in these lower organisms. This paper reviewed the broad-spectrum antibacterial activity and immune regulation ability of antibacterial peptides such as moronecidin,epinecidin-1,paradaxin,and misgurin distributed in hybrid striped bass,Epinephelus coioides,Pardachirus marmoratus, and Misgurnus anguillicaudatusis,as well as antibacterial spectrum of smelly frog antimicrobial peptide. For instance,the moronecidin can kill all gram positive bacteria and some gram negative bacteria. Epinecidin-1 can effectively prevent the infection of vulnificus(Vibrio vulnificus) in grouper and kill the nervous necrosis virus. Paradaxin reveals the antitumor activities. Misgurin has strong bactericidal ability. Antibacterial peptides from the smelly frog can kill Candida albicans. Then,the paper summarized the antibacterial peptides successfully expressed in Pichia pastoris and those derived from fish and amphibian of having antiviral and antitumor activities. Finally,the paper discussed the problems and solutions in the application of these antibacterial peptides,providing a theoretical basis for green and effective antibacterial peptide drugs in various fields to play a great role.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2017(033)012【总页数】6页(P61-66)【关键词】抗菌肽;抗菌谱;毕赤酵母【作者】薛林贵;马萍;尚海;何小燕;陈熙明;刘光绣;陈拓;张威【作者单位】兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070【正文语种】中文抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMPs)是在外界条件刺激下,动物免疫防御系统产生的一类对外源病原体的致病作用具有免疫活性的多肽物质,是动物非特异性免疫防御的重要组成部分[1]。

鱼类抗菌肽研究进展(二)

鱼类抗菌肽研究进展(二)

《水产养殖》2019年第11期资助项目:现代农业产业技术体系专项资金(CARS-46);江苏省农业重大新品种创制项目(PZCZ201741);江苏省现代渔业产业技术体系(JFRS-05);江苏省现代渔业产业技术体系(JFRS-05)。

作者简介:刘洪岩(1986—),女,工程师,主要从事水产病害研究.E-mail :njsfdxliuhongyan@ :陈校辉(1977—),男,研究员,主要从事斑点叉尾鮰育种研究.E-mail :cxiaohui416@ 试验与总结3HepcidinHepcidin 是一种富含半胱氨酸的多肽,最先在人源的hepcidin 中发现其具有抗菌活性。

此后,hepcidin 在许多其他的脊椎动物被陆续发现,包括爬行类,两栖类和鱼类。

在鱼类中,hepcidin 最先从杂交条纹鲈中发现,目前至少已经在37种鱼类中鉴定到了该抗菌肽[1]。

Hepcidin 一般是一个由4个二硫桥形成harpin-折叠,包含8个半胱氨酸,然而鱼hepcidin 序列分析表明,鱼类hepcidin 只含有4,6或7个半胱氨酸[2]。

鱼类hepcidin 基因在进化过程中发生了重复和多样化的过程中,产生了多重基因拷贝的,最多能达到八个之多[2]。

Hepcidin 基因由3个外显子和内含子编码一个信号肽,一个端功能前区和成熟肽。

Hepcidin RNA 转录的肽段大小的范围可以从81到96个氨基酸,而成熟的hepcidin 只有19~31个氨基酸,与分子量约2~3kDa 。

hepcidin 的等电点一般8以上,因此,hepcidin 是阳离子抗菌肽。

不过也有例外,如预测斜带石斑鱼的hepcidin 等电点只有5.4[3]。

鱼有两种hepcidin ,hamp1和hamp2。

然而,hamp1在辐鳍鱼和非辐鳍鱼中都有发现,而hamp2只在辐鳍鱼中有发现。

此外,系统发育研究显示hamp2存在正向选择(但hamp1和哺乳动物中同源的基因却不存在),这表明不同的环境中的适应性进化可能与宿主和病原体的相互作用有关。

鱼源抗菌肽研究进展_李永进

鱼源抗菌肽研究进展_李永进
2 鱼 源 抗 菌 肽 种 类 、特 性 及 作 用
2.1 Piscidin和 pleurocidin Piscidin 和 pleurocidin 是 一 族 线 性 抗 菌 肽。
pleurocidin最先 从 美 洲 鲽 皮 肤 黏 液 分 泌 物 中 分 离 获得,是25个氨基 酸 残 基 肽[8],具 有 双 亲 性 α-螺 旋 结构,与爪蟾抗菌 肽 和 天 蚕 素 抗 菌 肽 结 构 类 似。 该
关 键 词 :鱼 类 抗 菌 肽 ;生 物 学 功 能 ;抗 生 素
中 图 分 类 号 :S963.73
文 献 标 识 码 :C
文 章 编 号 :1003-1111(2015)07-0464-05
抗菌肽是生物 体 内 的 小 分 子 多 肽,是 构 成 生 物 体先天免 疫 系 统 的 重 要 成 分。 抗 菌 肽 具 有 广 谱 抗 菌及抗病毒等特性,细 菌 对 抗 菌 肽 比 传 统 抗 生 素 更 难产生抗性,是传 统 抗 生 素 的 理 想 替 代 品。 目 前 已 从各种生物中分离出了逾2000种抗菌肽 。 [1-3] 鱼类 种类繁多,生境复杂,是 抗 菌 肽 的 重 要 来 源,目 前 已 报道了 150 余 种 鱼 源 抗 菌 肽 。 [4] 鱼 源 抗 菌 肽 不 仅 具有 抗 菌 肽 的 共 有 特 征,如 广 谱 抗 菌 性 能、免 疫 调 控性 能,还 有 一 些 种 类 特 异 性,以 利 于 鱼 类 应 对 复 杂水环境及微生物。 笔 者 总 结 近 几 年 相 关 文 献,综 述了鱼源抗菌肽的 种 类、特 性 及 其 在 鱼 类 自 身 免 疫 防御和未来医疗中的潜在应用。
465
性 等 。 [26] 2.2 β-防 御 素
β-防御素是防 御 素 家 族 的 一 个 重 要 亚 类,其 主 要结构特征为富含 半 胱 氨 酸,由 半 胱 氨 酸 之 间 形 成 二硫键维持 α-螺旋和 β-折 叠 的 稳 定。 哺 乳 动 物 中, 防御素还有 α和θ两 种 形 式,但 在 鱼 类 中 发 现 的 防 御素 均 为 β 形 式 。 [27-28] 最 早 在 斑 马 鱼 (Brachy- danio rerio)和河 (Fuguspp.)中采用数据库淘选 方法鉴定鱼源防御素[28],目前已 在 多 种 海 水 鱼 及 淡 水鱼种中 分 离 到 防 御 素。 与 大 部 分 哺 乳 动 物 防 御 素不同,鱼源防御素 基 因 包 含 3 个 外 显 子 和 2 个 内 含子[29],编 码 一 个 前 体 肽 (信 号 肽、前 体 肽 和 成 熟 肽)。基因的表达受 到 很 多 刺 激 元 的 诱 导,如 细 菌、 病 毒 及 一 些 细 胞 成 分 (脂 多 糖 、β-葡 聚 糖 和 肽 聚 糖 )。 防御 素 表 达 定 位 以 皮 肤 最 多,其 次 是 头 肾 和 脾,均 为鱼类主要的免疫 器 官。 研 究 表 明,鱼 源 防 御 素 对 于 G+ 和 G-细菌具有活性,同时,对于一些鱼类和蛙 类特 异 性 的 病 毒,如 新 血 性 败 血 症 病 毒,蛙 类 虹 彩 病 毒等均有活性 。 [30-31] 然 而,鱼 源 防 御 素 对 于 人 类 病 毒、寄生虫及真菌的 作 用 及 机 制 目 前 尚 缺 乏 系 统 研 究。鱼源防御素也具 有 多 种 免 疫 调 控 作 用,如 金 头 鲷(Sparus aurata)的 防 御 素 具 有 趋 化 活 性 ,可 以 吸 引头肾白 细 胞 。 [27] 综 上 所 述,鱼 源 防 御 素 在 结 构、 功能及表达模式上 均 与 哺 乳 类 防 御 素 类 似,进 一 步 证实了防御素是动 物 宿 主 防 御 系 统 中 最 古 老、最 保 守的分子。

抗菌肽对鱼类肠道菌群及免疫功能影响的研究进展

抗菌肽对鱼类肠道菌群及免疫功能影响的研究进展

抗菌肽对鱼类肠道菌群及免疫功能影响的研究进展
董晓庆;姜丹;曲桂娟;陈玉珂;王桂芹
【期刊名称】《饲料工业》
【年(卷),期】2024(45)2
【摘要】抗菌肽是先天免疫的组成部分,构成许多生物体抵御入侵病原体的第一道防线。

抗菌肽是基因编码的(小于100个氨基酸),具有空间排列的疏水性和阳离子氨基酸特性的两性分子,具有多种生物学功能。

抗菌肽(作为饲料添加剂)能够改善水产动物的生长性能,增强水产动物机体的抗病能力。

鱼类肠道承担着营养物质消化吸收的功能,同时鱼类肠道内的微生物也参与机体的免疫反应。

文章对抗菌肽的来源、分类、生物学功能、抗菌机制以及抗菌肽对鱼类肠道菌群和机体免疫功能的影响进行了系统的阐述,进而分析了抗菌肽、肠道菌群、机体免疫三者的关系。

为抗菌肽替代抗生素在鱼类健康养殖中的应用提供了技术指导,为揭示抗菌肽在鱼体的相关作用机制奠定基础。

【总页数】6页(P43-48)
【作者】董晓庆;姜丹;曲桂娟;陈玉珂;王桂芹
【作者单位】吉林农业大学动物科技学院;动物生产及产品质量安全教育部重点实验室;吉林省动物营养与饲料科学重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
【相关文献】
1.中草药免疫活性物质对鱼类肠道菌群群落的影响研究进展
2.抗菌肽天蚕素对鸡生长性能、肠道黏膜形态、盲肠菌群及免疫功能的影响
3.鱼类肠道菌群影响因子研究进展
4.家禽肠道菌群对机体免疫功能影响的研究进展
5.寄生虫对肠道菌群和宿主免疫功能影响的研究进展
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万方数据
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鱼类抗菌肽的研究进展
作者:江丽娜, 赵瑞利, 雷连成, 王教玉, 韩文瑜
作者单位:江丽娜,赵瑞利,雷连成,韩文瑜(吉林大学畜牧兽医学院), 王教玉(吉林省水产技术推广总站)
刊名:
中国水产
英文刊名:CHINA FISHERIES
年,卷(期):2008(5)
1.张书剑.Zhang Shujian几种鱼类抗菌肽的研究进展[期刊论文]-饲料研究2007(12)
2.李华.杨桂文.温武军鱼类抗菌肽研究概况[期刊论文]-科技信息2010(2)
3.黄平.章怀云.HUANG Ping.ZHANG Huai-yun鱼类抗菌肽研究进展[期刊论文]-中南林业科技大学学报2009,29(2)
4.杨学明.江林源.蒋和生.YANG Xue-ming.JIANG Lin-yuan.JIANG He-sheng水生动物抗菌肽及其基因工程研究[期刊论文]-生物技术通讯2006,17(1)
5.王克坚.林志勇.杨明.任洪林.黄文树.周红玲.邓尚龙.陈君慧.蔡灵.蔡晶晶海水养殖鱼类抗菌肽hepcidin基因的研究进展[会议论文]-2005
6.王小玲.尹建文.Wang Xiaolin.Yin Jianwen鱼类的先天性抗菌和抗病毒机制[期刊论文]-现代渔业信息2006,21(7)
7.叶星.白俊杰抗菌肽的研究及其在水产上的应用前景[期刊论文]-大连水产学院学报2000,15(4)
8.单晓枫.郭伟生.张洪波.钱爱东鱼类体液中的几种抗菌因子研究进展[期刊论文]-河南农业科学2010(5)
本文链接:/Periodical_zhongguosc200805040.aspx。

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