浅谈溶菌酶的研究进展
溶菌酶的研究进展
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间 的 差 异 与 联 系 ， 了 解 生 物 间 的 遗 传 与 进 化 。 菌 酶 也 有 抑 来 溶 制 恶 性 组 织 生 长 的作 用 。 此 ， 菌 酶 对 机 体 免 疫 系统 作 用 及 因 溶
破 坏 。 和 动 物 细 胞 无 细 胞 壁 结 构 亦 无 肽 聚 糖 ， 溶 菌 酶 对 人 人 故
１ 溶 菌 酶 的分 型 及 理 化 特 性
１１ ． 溶 茵 酶 的 分 型
体 细 胞 无 毒 性 作 用 。 菌 酶 存 在 于 自 然 界 动 物 、 物 和 微 生 物 溶 植
溶 菌 酶 是 由 弗 莱 明 在 １２ ９ ２年 发 现 的『 它 是 一 种 有 效 的 ｌ １ 。 抗 菌 剂 ， 称 为 １ …３ Ｎ 溶 菌 酶 ， 称 粘 肽 Ｎ 乙 酰 基 胞 壁 酰 全 ， １ ４ 又 一 水 解 酶 。 它 能 切 断 肽 聚 糖 中 Ｎ一 酰 葡 萄 糖 胺 和 Ｎ 乙 酰 胞 壁 乙 一
在 的 使 用 价 值 。 由 于 来 源 有 限 ， 用 基 因 工 程 技 术 从 细 菌 或 酵 母 中 生 产 人 溶 菌 酶 实 现 产 业 化 ， 解 决 其 供 需 矛 盾 的 有 利 是
效 途径 。有 关溶 菌酶抗 菌功 能 以外 的其 它未知 生物 学作用 ， 是 当前研 究的 热点 。 也
ｍａ ｒ ｐ ａ ｅ ｃ ｌ ｎ ｏ ｐ ｃ ｌ ｒ ｔ ａ ｅ ｅ ｄ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｃ ｏ ｈ ｇ ｅｌ ａ ｄ ｎ ｎ－ ｅ ｕ ｉ ａ ｈ ｔ ｄ ｆ ｎ ｓ ｈ ｃ ａ ｉ ｍ． Ｈｕ ｎ ｌ ｓ ｚ ｍｅ ａ ｐ ｔ ｎ ｉ ｕ ｅ ａ ｕ ｏ ｃ ｉ ｉ ． ｍａ ｙ ｏ ｙ ｈ ｓ ｏ ｅ ｔ ｌ ａ ｓ ｖ ｅ ｎ ｌ ｃ ｌ ｎ Ｂｅ ａ ｓ ｓ ｕ ｃ ｌ ｔ ｄ ｃ ｕ ｅ ｏ ｒ ｅ ｉ ｅ ， ｕ ｉ ｚ ｅ ｅ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｐ ｏ ｕ ｅ ｆｏ ｍｉ ｔ ｉｅ ｇ ｎ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｒ ｍ ｂ ｃ ｅ ｕ ｌ ｉ ａ ｔ ｒ ｍ ｏ ｙ ａ ｔ ｆ ｒ ｅ ｉｅ ｎ ｕ ｔ ａｉ ａｉ ｎ ｉ ｒ ｅ ｓ ｏ ｒ ａ ｚ ｉ ｄ ｓｒｌ ｚ ｔ ， ｌ ｉ ｏ Ｉ ｓ ｔ ｉ
溶菌酶的研究现状及应用进展综述
溶菌酶的研究现状及应用进展综述
溶菌酶是一种具有溶菌作用的酶类，能够分解细菌细胞壁，从而导致细菌溶解和死亡。
由于其独特的作用机制和广泛的应用前景，溶菌酶的研究受到了广泛关注。
本文将对溶菌酶的研究现状及应用进展进行综述。
其次，溶菌酶的应用进展主要涉及医药、食品、环境等领域。
在医药领域，溶菌酶具有潜在的抗菌活性，可作为替代抗生素的候选物。
研究人员已经通过体外实验和动物实验，证明了溶菌酶对多种细菌感染的治疗效果。
此外，将溶菌酶与其他抗菌药物联合应用，能够提高抗菌效果，显示出协同作用。
在食品领域，由于溶菌酶对致病菌的特异性作用，可作为一种天然的食品防腐剂。
在环境领域，溶菌酶可以用于废水处理，去除细菌和其他微生物，减少对环境和人体的危害。
此外，溶菌酶还在生物技术领域具有潜在应用价值。
溶菌酶可以用于细胞壁的降解，从而释放出目标物质，如蛋白质、核酸等，用于后续的分析和鉴定。
此外，溶菌酶还可以应用于基因工程和基因治疗中，用于特定基因的表达和传递，具有广阔的发展前景。
溶菌酶在食品工业中应用的研究进展
溶菌酶在食品工业中应用的研究进展摘要：溶菌酶不需要经过加热即可具有杀菌防腐作用，避免了高温杀菌对食品风味的破坏作用，同时由于其安全性而被广泛应用于食品的保鲜防腐中。
本文对近年来溶菌酶在食品工业生产过程中应用的进展情况进行了综述，分析了溶菌酶应用中存在的主要问题，并对其应用前景进行了展望。
关键词：溶菌酶应用研究进展Application research progress of Lysozyme in Food Industry Abstract:Lysozyme has bactericida and preservative effect without heating, avoiding the destruction of food flavor because of the high temperature, and and it has been widely used in food preservation because of its safety. This paper introduces the development of lysozyme in food industry in recent years, including the situation and the prospect of its application.Key words: lysozyme application prospect1 前言溶菌酶又称为胞壁质酶，广泛存在于蛋清、哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中，其中以蛋清含量最为丰富[1]。
对溶菌酶的研究，最早是从尼科耳1907年发表枯草芽孢杆菌溶解因子的报告开始的。
1909年后，拉希琴科指出鸡卵白的强抑菌作用是酶作用的结果。
1922年，弗来明在某些组织和分泌物中发现一种有明显溶解细菌的成分，并把其溶菌作用的因子命名为溶菌酶。
从此，便开始了对溶菌酶的研究[2]。
溶菌酶研究进展及在畜牧业中的应用
溶菌酶研究进展及在畜牧业中的应用作者：张莹雪来源：《科学与财富》2018年第28期摘要：溶菌酶是一种性质稳定、耐酸耐高温、来源于动植物及微生物的球蛋白，具有抑菌、抗病毒等功能。
通过对溶菌酶进行物理、化学及配伍改进，能够提高溶菌酶的生物学功能，作为一种对人和动物安全的抗菌剂，溶菌酶能够提高饲料利用率，用作饲料防腐剂和杀菌剂，用于饲料中可替代抗生素，治疗畜禽疾病等，应用前景相当广阔。
关键词：溶菌酶；功能；改进；饲料；畜牧业1、溶菌酶的结构及性质溶菌酶是由多种氨基酸残基构成的碱性球蛋白，属于葡萄糖苷酶，其纯品为白色或微黄色结晶体或无定型粉末，无臭、微甜、易溶于水和盐溶液，不溶于丙酮、乙醚，化学性质稳定，干燥室温条件下可长期保存。
目前研究比较透彻的是鸡蛋清溶菌酶和牛胃溶菌酶。
2、溶菌酶的分类（1）动物源溶菌酶：分为C型、G型和I型三种类型。
（2）植物源溶菌酶：目前发现含溶菌酶的植物有近170 种，在木瓜、无花果、胡萝卜、大麦等植物中均能分离出溶菌酶。
（3）微生物源溶菌酶：根据其作用对象主要分为细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶。
（4）噬菌体溶菌酶：噬菌体产生的溶菌酶具有特异性，由噬菌体感染、诱导宿主细胞产生，未被感染细胞中不存在。
（5）利用基因工程手段制备的溶菌酶：利用基因重组技术将人溶菌酶基因克隆到原核或者真核生物中进行表达。
3、影响溶菌酶活性的因素溶菌酶的活性受到温度、pH、化学环境等因素影响较大。
溶菌酶遇热很稳定，pH值4～7、100℃处理1min仍保持原酶活性；pH值5.5、50℃加热4h后，酶活性不受影响；在碱性条件下，溶菌酶的热稳定性较差，易变性。
糖和聚烯烃类能增加溶菌酶的热稳定牲。
但是，曾发现具有-COOH和-SH、OH基的多糖对溶菌酶活性有抑制作用。
NaCl对溶菌酶也有抗热变性作用，溶菌酶的活性在低盐浓度时和离子强度密切相关的，在高盐浓度时溶菌酶的活性受到抑制。
除此之外，溶菌酶可和许多物质形成络合物导致其活性丧失。
溶菌酶应用及研究进展
溶菌酶应用及研究进展程时军１马立保２张伟１１．武汉新华扬生物股份有限公司，武汉４３００７４２．华中农业大学动物科技学院，武汉４３００７０摘 要：溶菌酶因具有蛋白质的本质及类似抗生素的作用的特点，受到了畜牧行业的普遍关注，近年来将其作为抗生素替代品研究也越来越多。
本文对溶菌酶作一简要介绍，并综述其生产、检测方法和在相关行业里的应用进展，为用户认识和使用溶菌酶提供参考。
关键词：溶菌酶；作用机制；生产；检测；应用；物及作用特点淀粉酶一样属Ｅ内部渗透ｓｕｓｈｉｍａ及．把质子传・ｙｎ＿＿Ｌ ｌ；Ｕ－”．，热处理。
－些遗传证瑚拦争拙—｝＿登瞅利Ｊ冶困ｌＩ尤可增强其向ＩＦ两方面：｝某些含疏水巾＿＿．Ｌ，Ｊ“．口Ｊ一／Ｕ：一Ｌ慢叶４叫Ｉ口ＪＨＵ７丁糖甲基丙酸幽寅达９４％０帝Ｊ和法国在酒．），ＵＳＤＡ认，¨，Ｊ＝Ｌ…ｊ＾乜可能是随着次的小肽浓度出菌ｆｉｆｌ Ｆｒｎｌｌ｝菌酶水平１肾脏机能是ｊＭｉｓｏｎ等，２同喂１７６ｍｇ／ｋｇ圉肠固有层变ｉ：，如毒性试验，，＇ｔｃａｔ ｔｍｅｍｔｓｔＥ．ｏ｜ｌｅｙ． Ｉｎｈｉｂｉｔｉｈ ｌｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｒ． Ｐｈｉｈｐ Ｇ． ＥＩ（Ｄ． Ｉ，．，１１ ｜ｔ￣ｌｌ Ｉ￣ ＩＪｖｉｎｇ ｄｉｅｔａｒｙ ｃｌ，，－Ａｒｉａｓ Ｌ ， Ｒｏａｉｎｓｔ Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｉｎ ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｉｔｙ， Ｓａｎｚ， ｅｔ ａｌ． Ｉｍｚｖｍｅ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｂｃｈａｎｇｅｓ ｔｈａｔ￣ａｌ ｏｆ Ｍｏｌｅｃｕ￣ｒｂｅｓ， Ｍｉｃｈａ￣ｅｘｃｉｐｉｅｎｔｓ ［，溶菌酶应用及研究进展作者：程时军， 马立保， 张伟作者单位：程时军,张伟(武汉新华扬生物股份有限公司,武汉430074)， 马立保(华中农业大学动物科技学院,武汉430070)本文链接：/Conference_7786207.aspx。
溶菌酶的研究进展
溶菌酶的研究进展溶菌酶概述溶菌酶，也称为裂解素，是一种在细菌、真菌、动物和植物中都存在的水解酶。
它们可以降解细胞墙材料，使细胞变为裸露状态。
溶菌酶广泛应用于医学、食品和制药等领域。
溶菌酶的来源溶菌酶存在于多种微生物和真菌中，如链球菌、金黄色葡萄球菌、葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、支原体和放线菌等。
通过培养和发酵技术，可以大规模制备纯净的溶菌酶。
此外，许多动植物也拥有溶菌酶，如人类唾液中的溶菌酶可以消化细菌、口腔扁桃体中的溶菌酶可以抵御病毒和细菌。
植物中的溶菌酶则是一种抗病毒和抗真菌的重要保护因子。
溶菌酶的作用溶菌酶的主要作用是降解细胞壁，使细胞膜完整性受到破坏，导致细胞死亡。
此外，溶菌酶也能辅助免疫反应，促进抗菌作用，调节免疫细胞的活动，增强自身的抵抗力。
在食品和制药领域，溶菌酶可以作为肉制品厌氧菌的灭菌方法，促进乳制品中的凝乳和定型，同时也可用于生产肝素和生物制剂等。
溶菌酶的研究进展溶菌酶研究的重点在于其抗菌作用和免疫调节作用。
近年来，溶菌酶的研究进展主要集中在以下两个方面。
溶菌酶与细菌感染溶菌酶可以降解细菌细胞壁，对于抗菌作用具有重要的意义。
近年来，科学家发现溶菌酶与多种细菌感染相关联，如肺炎球菌感染、链球菌感染等。
溶菌酶的研究有助于了解病原菌与免疫细胞之间的互动机制，为治疗细菌感染提供新的思路。
溶菌酶的免疫调节作用溶菌酶不仅有着明显的抗菌作用，还可以调节免疫细胞的活动，增强自身的抵抗力。
最新研究发现，溶菌酶还具有降低过敏反应和抗肿瘤等作用，将为临床治疗提供新的方向。
，溶菌酶具有广泛的应用价值和研究前景。
通过深入研究溶菌酶的结构、功能和作用机制，可为疾病的治疗和疫苗的研发提供新的思路，并推动溶菌酶在医药和食品等领域的应用。
溶菌酶研究进展
Ｔ ｅ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｅ ｆ Ｌｙ ｏ ｙ
Ｔ ｎ ｉｎｎ Ｓ ｎ ｍｉ ａ ｇＪｎ ｉｇ ｏ ｇＹｕ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｙ ｏ ｙ ｓａｋ ｎ ｆｂ ｓ ｙ ｒ ｌｚ ｄ ｐ ｏ ｅｎ ｅ ｚ ｍｅ．ｗｈｉｈ ｉ ｘ ｅ ｓｖ ｌ ｅ ｌｓ ｚ ｍｅ ｉ ｉ ｄ ｏ ａ ｅ ｈ ｄ ｏｙ ｅ ｒ ｔｉ ｎ ｙ ｃ ｓｅ ｔｎ ｉｅ ｙｎ—
１ 结构 与性质
根据溶 菌 酶 的一 级 结 构 、 子 量 和 生 物 来 分
溶菌酶又称为粘肽 Ｎ一乙酞基胞壁酰水解
酶 ， 壁质 酶或 Ｎ一乙酰 胞壁 质 聚糖 水解 酶 ， 胞 由 １９个氨 基酸 组 成 的 碱 性球 蛋 白 ， 子 量 １３８ ２ 分 ４８
—
源， 可以将溶菌酶分为 ６种类型 ， 噬菌体 Ｔ 即： ４
１００ 分子 内有 ４个二硫键交联。溶菌酶是 ８０ ，
溶菌酶发现
溶菌酶发现
溶菌酶的发现是一个重要的科学突破，它揭示了酶在生物体内的作用和机制。
溶菌酶是一种能够溶解细菌细胞壁的酶，它的发现对于理解细菌的生存和死亡机制具有重要意义。
在溶菌酶的发现过程中，科学家们进行了大量的实验和研究。
他们通过观察细菌细胞壁的变化，发现了溶菌酶的存在。
进一步的研究表明，溶菌酶是一种能够破坏细菌细胞壁的酶，从而使得细菌细胞破裂并死亡。
溶菌酶的发现对于医学、生物工程和食品工业等领域都具有重要的应用价值。
在医学领域，溶菌酶可以用于治疗细菌感染，如口腔溃疡、皮肤感染等。
在生物工程领域，溶菌酶可以用于生产生物材料和药物。
在食品工业中，溶菌酶可以用于延长食品的保质期和改善食品的口感。
总之，溶菌酶的发现对于科学研究和实际应用都具有重要的意义，它为我们提供了更深入的理解细菌生存和死亡机制的机会，同时也为医学、生物工程和食品工业等领域的发展提供了新的思路和方法。
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期
引言
英国细菌学家弗莱明最早在人体的唾
液、眼泪等分泌物中发现了溶菌酶，因为它
能溶解细菌，故称为溶菌酶，它的作用机制
是破坏细菌细胞壁肽聚糖层的N-乙酰胞
壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1，4
糖苷键，使细胞壁破裂，使细菌溶解。
溶菌
酶作为安全的抑菌剂已被应用于食品加
工、疾病治疗等方面，需求量大，所以利用
生物技术大量生产迫在眉睫。
此外，关于
“淀粉样纤维”形成基于溶菌酶的研究较为
热门，因此本文将从这两方面进行叙述。
1溶菌酶的结构及其与病理学相关
的研究
溶菌酶是蛋白质，具有高级结构，依靠
疏水作用、氢键等次级键折叠形成一定的
构象，发挥特殊功能。
目前，人类最了解的
溶菌酶是鸡蛋清溶菌酶(HEWL)，它包含一
条肽链，129个氨基酸。
4对半胱氨酸残基
间形成4个二硫键，具有大量的α螺旋结
构。
HEWL在体外一定条件的诱导下可以
形成“淀粉样纤维”，研究人员发现PH值较
低时，蛋白质逐渐去折叠，随着去折叠蛋白
质浓度的增大，蛋白质之间的疏水作用加
大，逐渐出现“淀粉样纤维”，具有成核效
应。
另外在蛋白质变性剂的存在下，溶菌酶
的二级结构发生变化，可能出现“淀粉样纤
维”，但是不同浓度的变性剂对“淀粉样纤
维”的作用也不同，研究还有待深入。
陕西
理工大学白瑜博士利用溶菌酶与朊蛋白结
构上的相似性来研究淀粉样纤维的形成机
制，为神经退行性疾病的研究带来福音[1]。
溶菌酶是一种小分子碱性蛋白，材料
易取，一直被作为一种模型体系，用于研究
蛋白质的空间构象、酶动力学及其与分子
进化、分子免疫间的关系。
为优化食品加工
过程、提高食品质量提供理论指导，并为神
经系统等疾病建立了相关蛋白质模型。
目前有研究人员利用溶菌酶为模型
研究盐浓度对蛋白质聚集的影响，对人类
疾病的研究具有重要意义。
2基因工程载体表达溶菌酶的新进展
溶菌酶的用处广泛，但直接从生物体
内提纯效率低，所以其基因的重组和表达
也成为研究热点。
鸡溶菌酶的外显子及内
含子序列已经确定，人的溶菌酶基因也逐
渐被解析清楚，为重组表达载体的构建和
优化提供契机。
溶菌酶的外源表达包括原
核表达和真核表达，王赞等人通过PCR获
得美洲大鲵i型溶菌酶的基因，并通过构建
原核表达栽体pET28a-pal，诱导表达了美
洲大鲵i型溶菌酶pal蛋白，并通过West-
ern-blot和ELISA进行了验证，出现了特异
性条带和免疫反应[2]。
李云龙等通过人工合
成奶牛LYZ基因的CDS序列，由于序列较
短，合成片段容易，且保真度较高，所以避
免了RT-PCR中可能会出现的问题，构建
重组表达载体pET32T，PCR克隆筛选出了
阳性菌株，并利用酶切验证成功地构建了
表达载体，SDS-PAGE实验分析重组蛋白
证明已成功实现了溶菌酶大肠杆菌的原核
表达。
重组蛋白的表达形式以包涵体的形
式存在，避免了对大肠杆菌的毒性[3]。
考虑到原核表达系统缺少了翻译后修
饰等过程，重组蛋白表达形式为包涵体，其
变性和复性的过程较麻烦，且容易影响蛋
白质的功能，所以目前多使用真核表达系
统，溶菌酶的真核表达体系局限于酵母表
达系统，付世新等人做了牛乳溶菌酶在毕
赤酵母表达方面的分析，他实验已经涉及
了对溶菌酶的基因进行密码子优化，并且
他们进行了牛乳溶菌酶对乳房致病菌的抑
菌分析，实验证明重组牛乳溶菌酶对这些
致病菌均具有抑制作用[4]。
宋增健等人利用
NCY-2型毕赤酵母发酵生产溶菌酶，以价
格低廉、营养丰富且稳定性好的麦芽汁为
发酵液，通过探究发酵温度，外加氮源以及
甲醇的添加方式等优化了毕赤酵母的发酵
条件，以期为溶菌酶的工业化生产做出贡
献[5]。
黄鹏等人在前人的基础上又做了改
进，他们通过组成型启动子甘油醛三磷酸
脱氢酶（GAP）来代替诱导型醇氧化酶启动
子，获得了高纯度和高活性的rh LysG2，避
免了使用甲醇，因此可以避免碳源间的相
互转化，提高了产量和效率，其中rhLysG2
的酶学性质与普通的C型溶菌酶不同，弥
补了在高渗条件下不能发挥作用的缺陷，
其开发为新型抗耐药菌药物奠定了基础[5]。
根据表达载体的密码子偏好性，以密
码子优化的方法来加强转基因动物的外源
基因表达是新的研究热点。
考虑到蛋白质
分泌的“信号假说”，信号肽的翻译和切除
对蛋白的表达也有影响，已有科研人员通
过对信号肽和人溶菌酶基因的整体优化，
在溶菌酶基因的分泌量方面也有所提升。
3结果与展望
溶菌酶是一种结构清楚、化学性质稳
定、来源广泛的酶，已成为一种模式蛋白用
于研究生理条件的变化对于蛋白质结构功
能的影响，并逐渐应用于人类疾病的研究
上。
基于基因工程的溶菌酶的生产目前已
有很多报道，通过将强启动子或者增强子
等调控原件与溶菌酶重组，构建新的表达
载体，或利用乳腺等生物反应器的方法来
扩大溶菌酶的生产有待进一步深入研究。
参考文献：
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白错误折叠和淀粉样纤维形成机制的蛋
白模型研究[J].陕
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表达及活性研究[J].家畜生态学报,2018,39.
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中的分泌表达及活性分析[J].中国预防兽
医学报,2010,32(06):428~431+454.
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清溶菌酶发酵工艺及表达条件的优化[J].中
国酿造,2018,37(10):20~24.
[6]黄鹏等.利用GAP启动子在毕赤
酵母中组成型表达人鹅型溶菌酶2[J].中
国生物工程杂志,2018,38(10):55~63.
浅谈溶菌酶的研究进展
河南师范大学生命科学学院王佳雯
摘要：溶菌酶作为一种天然的抗菌剂，广泛存在于人及哺乳动物等的多种组织器官中，良好的杀菌作用使其成为医疗、食品保鲜界的宠儿，应用广泛，为了高效表达溶菌酶，有关利用基因工程技术构建其基因表达载体的研究较多；鸡卵清溶菌酶的结构研究较为清晰，所以目前将其作为一种模式蛋白研究蛋白质的变性、聚集等特性上的报道较多，具有病理学上的意义。
关键词：溶菌酶；淀粉样纤维；原核表达；真核表达
HEBEINONGJI
62
2019年第8。