抗菌肽的研究进展及其应用

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抗菌肽的研究进展及应用前景

抗菌肽的研究进展及应用前景

作 用方 式 :抗 生 素作 用 的靶位 为 酶或 核 酸等 大
分 子 ,干扰 细菌 的生 理功 能 而达 到杀 菌 的 目的 。抗
而 形成 离子 孑道 ,造 成细 菌细 胞膜 结构 破坏 ,引起 L
胞 内水 溶性 物 质大量 渗 出 ,最 终 导致 细菌死 亡 。这 其 中 AB P分 子 的结 构 特 征 是 保 证 其 按 着上 述 机 制 发 挥 作 用 的重 要 基础 。 19 9 6年 L ce o ky在 研究 中利
直 径 的病灶 ,形 成孑 洞 直径 42n L . m,孔 洞 导致 细胞
收稿 1期 :2 0 — 0 0 3 0 6 1— 8
抗菌 范 围 :抗 生素 的抗 菌谱 较 窄 ,只作 用 于一
种或 两种 的微 生物 ,抗 菌肽 的抗 菌谱 较广 。
抗 性 :由 于抗 生 素 的活 性 是作 用 于 生 理 功 能 上 ,细 菌容 易通过 变异 对抗 生 素产 生抗 性 。 到 目前 为止 ,仍 未有 关 于抗菌 肽诱 导 的抗性 菌 株 的报道 。
44 —4 . 4 51
[0 JnsnL g. lnc ̄nrcpo gns t ninl icess 1] oso o iMeao o i eetrao i r s t n rae t a e y oye o smpini a [. e rrpr. 0 1 2 1 )3 0 - xgncnu t rt 3 N uoeot2 0 ,1( 7 : 7 3 o n s
内容 物外泄 和 细菌死 亡 。研究 发 现 ,抗 菌 肽 只对 原 核生 物细胞 有抗 菌作 用 ,对 真核 生物 细胞 却没 有 作
用 。原 因在于原核 生物 与真核生 物细胞 膜结构 不 同 ,

抗菌肽的作用机制及其应用的研究进展

抗菌肽的作用机制及其应用的研究进展

王 烈 喜 王 尔茂
( 广东食 品药 品职业学院 , 广州 5 0 2 ) 1 50
W ANG i — i L e x W ANG — o Er ma
( und n odadD u oa o oeeG agh u 5 02 , hn ) G a gogFo n rg ctnC  ̄g , u nzo 15 0 C ia V i


抗 菌肽 是 具 有 抗 菌 活 性 的 一 类 短 肽 , 广
的功 能 , “ 菌肽 ”便 成 了一 个 约 定俗 成 的名 称 。 抗 由于 其广 谱 的抗 菌性 和 独特 的杀菌 作 用机 制 ,引 起 了人 们 的广泛 关 注 。特别 是 由于抗 生 素 的滥 用而 导 致 药 菌株 的 不断产 生 ,人 们 开始 筛 选 新 型 的抗菌 药 物来 代 替传统 的抗 生素 。本文就 抗菌肽 的作 用机 制 、
虽然 有很 多 关 于抗 菌 肽作 用 机理 的报道 ,但是
由于 目前的研究都是在人工脂质膜上进行 的,而人 工脂 质膜 和细胞 膜 在组 成 和结 构上 存 在差 异 ,细胞
生长 的 环境 和实 验条 件 也不 相 同 ,研 究结 果 并 不能 完 全 代表 抗菌 肽 在细 胞 中 的作 用状 态 。严 格 意义 上 来说 还 没有形 成一个 能够解 释一 切 的抗 菌作用 机 制 。 研 究发 现来 源 于不 同家族 的抗 菌肽 其作 用 方式 是 不
r c v y b ta oh v oeboo c c v iso i at i ,u s a em r il a at ie n l a it l i gl it
t er ssa c ft mo , i s f g , d p r st. h e it eo n u r vr ,un i a a a ie u n ke ywo d rs n i a tra a tb ce i p ptd s a t n me ha l e ie ; ci o c -

抗菌肽杀菌效果、机制研究方法进展

抗菌肽杀菌效果、机制研究方法进展

2020.11基金项目:安阳市科技发展计划项目(2018-123)。

作者简介:时志琪(1998.1-),女,河南省武陟县人,大学本科。

*通信作者:连凯琪(1987.6-),男,河南省新蔡县人,博士,讲师,研究方向:动物传染病诊断与防控。

抗菌肽杀菌效果、机制研究方法进展时志琪连凯琪*林正丹马园园(安阳工学院生物与食品工程学院/河南省动物疫病防控与营养免疫院士工作站/河南省兽用生物制品研发与应用国际联合实验室455000)摘要:抗生素的广泛应用已造成大量耐药菌的产生,同时也导致环境污染,抗菌肽有望作为抗生素的替代品,已受到广泛关注和研究。

研究者通过分离纯化、体外合成、表达等方式获得抗菌肽,进而研究抗菌肽体外和体内的杀菌效果及杀菌机制,在此过程中建立很多相关的研究方法。

本文旨在对抗菌肽杀菌效果、最小抑菌浓度、杀菌动力学曲线及杀菌机制等常用的研究方法进行综述,以期为后续抗菌肽抑菌研究提供参考。

关键词:抗菌肽;杀菌效果;最小抑菌浓度;杀菌动力学曲线;杀菌机制;研究方法;进展收缩,剧烈疼痛,但动物体温仍然正常,意识清楚,仍有渴感,其治疗参考热射病的治疗。

家畜体弱,应激,代谢紊乱,卫生差,出汗过多,饮水不足等也易促使本病的发生。

在临床病例中日射病和热射病常同时存在,而且比较难区分。

由于牛、羊中枢神经系统机能障碍,故都有明显的神经症状,或精神沉郁,或兴奋不安。

如果不及时采取治疗措施将导致家畜死亡。

日射病和热射病病情发展迅速,各养殖场(户)需提高预防意识,若发病需及时救治,以减少不必要的经济损失。

参考文献:[1]田玉斌.牛日射病和热射病的治疗[J].中兽医学杂志,2019(4):127.[2]羊“两射”的症状及防治[J].农家之友,2018(7):51.[3]孙丽衡.牛、马日射病和热射病的鉴别与防治[J].畜牧兽医科技信息,2016(11):57-58.[4]毛·叶尔肯,甫尔甫苏荣.日射病及热射病[J].新疆畜牧业,2011(6):42.抗菌肽是机体内抵御体外病原感染时生成的一类小分子物质,构成生物体内的天然保护屏障,可以通过直接杀伤病原微生物或通过调节体内免疫系统抵御入侵,对多种病原微生物具有抑制作用,如病毒、真菌、细菌、寄生虫等,也能杀死变异的肿瘤细胞等[1]。

昆虫抗菌肽天蚕素的研究进展

昆虫抗菌肽天蚕素的研究进展

中国动物保健2021.04科研动态昆虫抗菌肽天蚕素的研究进展卞璐(辽宁省农业经济学校辽宁锦州121000)蚕素是人类发现的第一个昆虫抗菌肽,也是目前研究比较清楚、效果最明显的一类抗菌肽。

天蚕素抗菌肽可以在宿主受到微生物的伤害或入侵后迅速被激活,从而在感染后立即抑制细菌的生长,为低等动物提供了一个重要的防御机制。

大量研究数据表明,天蚕素抗菌肽具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种生物学作用,其在农业、畜牧业等领域展现出广泛的应用前景。

菌肽;天蚕素;临床应用抗菌肽(antibacterial peptides ,ABPs )在植物和动物中普遍存在,是生物细胞特定基因编码产生的一类小分子多肽,一般由12~50个氨基酸组成。

在宿主受到微生物的伤害或入侵后迅速被激活,是机体对抗微生物、病毒和真菌的先天防御系统。

抗菌肽的主要分类基于它的二级结构:包括防御素(De-fensins )、两性螺旋肽(Amphoteric helical peptide )、爪蟾抗菌肽(Magainin )和天蚕素(Cecropin )。

天蚕素是人类发现的第一个、昆虫体内自然存在的一类抗菌肽,其分子质量小,功能性质明确。

耐抗生素细菌菌株的出现增加了开发替代传统抗生素的需要,天蚕素抗菌肽与传统抗生素作用机制不同,具有不易产生耐药性的特点,将此作为一个突破口,可以用来解决传统抗生素多重耐药性问题。

1天蚕素抗菌肽的类型1980年,瑞典科学家Boman 研究团队用阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕,在其血淋巴中分离得到具有抗菌活性的蛋白。

次年,Steiner 等测定了这种抗菌活性蛋白的一级结构,并命名为天蚕素。

天蚕素抗菌肽是发现最早、研究最彻底、效果最明显的一类抗菌肽。

由34~39个氨基酸残基组成,分子大小为3,500~4,000Da ,是阳离子线性α-螺旋结构。

随后,天蚕素抗菌肽家族相继在烟草天蛾、家蚕、果蝇中被分离纯化。

目前已经发现的天蚕素抗菌肽分为A 、B 、C 、D 、E 、P1六种类型(见表1),其中天蚕素A 、B 、D 分子量大小十分接近,是天蚕素家族的主要成员,且三者之间氨基酸序列的同源性非常高。

植物源生物活性肽的研究进展

植物源生物活性肽的研究进展

植物源生物活性肽的研究进展
二、植物源生物活性肽的生物活性和作用机制
植物源生物活性肽具有多种生物活性,如抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎、促进细胞生长和分化等。

它们通过与细胞膜、受体、酶等靶点结合,改变细胞内外环境,从而发挥其生物活性。

例如,一些植物抗菌肽可以破坏微生物细胞膜的完整性,进而引发细胞内物质泄漏,最终导致微生物死亡。

三、植物源生物活性肽的应用领域
目前,关于植物源生物活性肽的研究已经取得了一系列的进展。

研究人员通过从不同的植物组织中分离纯化和鉴定植物源生物活性肽,揭示了其结构和生物活性之间的关系。

此外,还通过基因工程技术改良了植物源生物活性肽的生物活性和稳定性,提高其在实际应用中的效果。

同时,还研究了植物源生物活性肽的毒性和安全性,为其在药物和食品等领域的应用提供了借鉴。

总之,随着对植物源生物活性肽研究的深入,越来越多的植物源生物活性肽被发现和应用。

未来,仍需要进一步的研究来深入了解植物源生物活性肽的结构和作用机制,并探索其在医药、食品、农业等领域的应用潜力,以促进人类和社会的可持续发展。

抗菌肽及其研究进展

抗菌肽及其研究进展

收 稿 日期 :0 20 一0 2 1-41 作者简介 : 徐佳( 9 2一 ) 女 , 18 , 实验师 , 硕士 . 主要 研究方 向 : 白药 物的研 究。 蛋

7 7・
徐佳等 : 抗菌肽及其研究进展
第5 期
架系统 由于生长旺盛而不发达 , 抗菌肽对其产生作用后 , 得不到及时修复 , 最终导致癌细胞死亡。 2 14 抗原 虫活性 抗菌肽可以有效地杀灭寄生于人类及动物 的寄生虫 。Saau d 等 发 现昆虫抗 .. hhb di n 菌肽可对疟原虫的卵囊期和子孢子期造成明显损伤。Er 等 报道 , 自 fn o 来 南美叶泡蛙皮肤的抗菌肽 D r e — m spi 疟原 虫具 有抑 制作 用 。 aet n对 2 15 天 然免 疫防御 效应 作 为天然免 疫 的效应分 子 , .. 某些 抗 菌肽 又可 作 为被 动免 疫 系统 的细 胞 化 学趋 化 因子 , 它们 在保 护 宿主抗 微生 物入侵 方 面起 着重 要作 用 。 Wio l n等¨ s 从 小 鼠体 内分 离到 一种酶 m tl i, 将肠 道 D f s ary n可 is e ni 体转 化为有 活性 的 D f s 。剔 e n前 e ni e n 除该酶基 因可以阻断肠道 D f s 前体转化为有活性 的 df s , e ni e n e ni 导致小 鼠对微生物的易感性提 高 1 。 e n O倍 另外 , 抗菌肽 C t li n ,eii —l e o cl C]杀菌/ a e c i R st h id s sn i l u 4, k m e e1 渗透性诱导蛋 白(at idl e eb i — n bc ria pr ait i ec / m l y . dc g re )1 以及抗菌的凝集素(niioi cn) 6 ui o i 5 n p tn ] at c b lets D] m r al i 在促进维持黏膜宿主 一 微生物平衡方面也起 着 重要 作用 。提 示对 这些 分子 调节 与功能 的研究 对于 发展肠道 急慢 性感染 的新 治疗 具有 重要 的价 值 。 2 16 其他 活性 除此之外 , .. 抗菌肽还具有抗精子作用, 以及中和 内毒素、 加速伤 口愈合和诱导血管生成 等 多种 功 能 。 ”

动物抗菌肽研究进展及其在饲料业的应用

动物抗菌肽研究进展及其在饲料业的应用
【 中图分类 号】8 67 S 1 . 【 文献标识码】 C 【 mN]O 5 8 1 (0 6 0 - 0 7 0 文章 l0 — 6 3 20 )4 0 2 — 2
抗 菌肽 (niatr l e t e ) a t c i pi s, b e a p d 又称 抗 微 生物 肽
的氨基 酸组 成 和结 构 特征 可 分为 4类 : 1 ( )含有 螺 旋结 构 的线性 抗 菌 肽 , 主要 为从 家 蚕等 昆虫 体 内 分 离 出 的杀 菌 肽 以及蛙 类抗 菌 肽 ;2 ( )含有 2 3个 ~ 二硫键 的 B折叠 抗 菌肽 , 主要包 括 D f s s ee i 家族 、 nn Poer s 族 和 T c y l is 族 ; 3 rtgi 家 n a hpe n 家 s ( )富 含 1 2 ~ 种 氨基 酸 残基 的抗 菌 肽 ,如 富含 甘 氨酸 的 蜂毒 素 :
( ) 具 有 环 状 结 构 的 动 物 抗 菌 肽 , 如 T aai 。 4 hnt n
(e t ea t it s, p pi ni oi ) d b c 是生 物体 在抵 抗病 原 微 生物 的 防 御 反应 过 程 中产 生 的一 种 具 有 抗 微 生 物 小 分 子 多 肽 , 泛存 在 于植 物 、 菌 、 脊 椎 动物 及脊 椎 动 广 细 无 物 体 内 , 生物 先 天免 疫 的重要 效 应 分子 。 自瑞 典 是 科 学 家 B ma o n等 人 于 1 8 9 1年 首 次 从 古 比 天 蚕 ( y l h r em i )中发 现抗 菌肽 —— 蚕 素(e H ao oac c pn p c. co i) rpnA和 B 以来 , 目前 已从 昆 虫 、 壳 类 、 甲 鸟类 、 两 栖 动物 、哺 乳 动物 体 内成 功 分 离 出几 百 种 抗 菌 肽 。动物抗 菌 肽 除 了具有 广谱 的抗 菌活 性 外 . 还具 有 抗原 虫 、 真 菌 、 抗 抗病 毒和 抑 制 或 杀 伤 肿 瘤 细胞 等作 用 。 动物抗 菌 肽有 着 与青霉 素 等传统 抗 生素 完 全 不 同的作 用机 制 , 原菌 不 易产 生对 抗 菌肽 的耐 病 药性 , 外 。 此 动物 抗 菌 肽 一般 情 况 下 只作 用 于 原 核 细 胞 和发 生病 变 的真 核细 胞 。 而对 正 常 的真 核细 胞 无影响。 在畜 牧 业养殖 生 产及 饲料 中长 期添 加抗 生 素 的做 法受 到 严格 检查 和广泛 质 疑 的背 景之 下 . 动 物 抗 菌 肽 独 特 的杀 菌 机 制 和 理 化性 质 使 其 作 为无 毒无 害 无 残 留 的抗 微 生 物 添 加 剂 在饲 料 中有 着 广

抗菌肽类药物的开发及应用研究进展

抗菌肽类药物的开发及应用研究进展
疗 和预 防疾 病 过 程 中 具 有 广 阔 的 开 发 应 用 前 景 。 目前 只 有 比
2 抗菌肽 的 结构及 生 物学 活性
2 . 1 抗 茵 肽 的 结 构
抗 菌 肽 的一 级 结 构 是 由 1 2—5 0个 氨 基 残 基 组 成 的 肽 链 , 分 子 量 约 为 3~ 6 K D, 其 N端通 常是 一些 阳离子 型氨 基酸 , 如
是 肽链 在 一 定 条 件 下 形 成 的一 些 - 螺旋和 B - 折 叠 。 抗 菌 肽 根
1 概 述
抗菌肽得 名于最初发 现这 种物 质对 革兰 氏 阳性 菌 和革兰 氏阴性菌均有较 强的抑杀作用 , 后来 逐步发现 这类物 质不只对 细菌有作用 , 对真菌 、 病毒、 原虫 等病原 体 , 甚 至对肿 瘤 均有拮 抗作用 , 因而认为 抗微 生物 肽 ( a n t — i m i c r o b i a l p e p t i d e s , A MP ) 这个名字 比抗 菌肽更适合 。随着研究 的深入 , 两大人 源性抗菌 肽一防御素 ( d e f e n s i n s ) 与穿孔 素 ( c a t h e l i c i d i n s ) 也 一度 成 为抗 菌肽 的代名词 , 后来 的研究 逐步 发现 , 抗 菌肽 的作用 远 比我们 了解的要复杂 、 多样 。2 0 0 7年 , B o w d i s h教授 的实验 室合 成 了一 种肽 , 这种肽 自身并没 有直 接抑 杀作用 , 但 它 可 以通 过免 疫调
De ve l o pm e nt a nd pr o g r e s s o f pe pt i de an t i bi o t i c s
周 小 林 , 王军 平 ( 第三军医大学 : 1 . 军事预防医学院防原医学教研室, 全军复合伤研究所, 创伤、 烧伤与复合伤国家重点实
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动物营养学报
2014,26(1):17-25

ChineseJournalofAnimalNutrition

doi:10.3969/j.issn.1006-267x.2014.01.003
抗菌肽的研究进展及其应用

李冠楠1 夏雪娟2 隆耀航1 李姣蓉1 武婧洁1 朱 勇
1
*

(1.西南大学生物技术学院,重庆400716;2.西南大学食品科学学院,重庆400716)
摘 要:抗菌肽(AMPs)是一类广泛存在于自然界生物体中的小肽类物质,它是机体先天性免
疫系统的重要组成部分
。由于抗菌肽对细菌、真菌、寄生虫、病毒、
肿瘤细胞等有着广泛的抑制

作用
,并且随着越来越多的抗生素耐药微生物的出现,
使得抗菌肽在医药行业和食品添加剂等

领域有良好的应用前景
。本文综合近年来抗菌肽的研究,概述了抗菌肽的来源、功能、
作用机制

和应用前景

关键词:抗菌肽;来源;作用机制;功能;应用前景

中图分类号
:S816.7 文献标识码:A 文章编号:1006-267X(2014)01-0017-09

收稿日期
:2013-07-15
基金项目
:重庆市重大攻关项目(2009AA1024)
作者简介
:李冠楠(1985—),男,吉林四平人,博士研究生,从事动物遗传研究。E-mail:gn9899@163.com

*
通讯作者
:朱 勇,教授,博士生导师,E-mail:zhuy@swu.edu.cn

20世纪80年代,由瑞典科学家Boman研究小组用蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)诱导惜古比天蚕(Hyalophoracecropia)后产生了抗菌多肽类物质,随后发现了第一个抗菌肽———天蚕素(cecropins)[1]。人们最初把这类具有抗菌活性的多肽称为“antibacterialpeptides”,原意为“抗细菌肽”;后来发现其有抗真菌等微生物的作用,便改称为“antimicrobialpeptides”,意为“抗微生物肽”[2]。抗菌肽是由基因编码在核糖体内合成的多肽,不同种类的抗菌肽通常有共同的特点:短肽(30~60个氨基酸),强阳离子性(等电点范围为8.9~10.7),热稳定性好(100℃,15min),分子质量约为4ku,无药物屏蔽且不影响真核细胞。当今,抗菌肽已经可以由原核生物到人类的大部分有机生物体中成功分离和分类[3-4]。抗菌肽通常作用于细菌,在真核生物的天然免疫方面发挥着重要作用,被认为是古代进化中哺乳动物体内有效保留的免疫分子[5-6]。 由于全球抗生素药物的滥用,越来越多的细菌可能发展成为对传统抗生素耐药的菌株。人们迫切地寻找能够代替传统抗生素的药物,使得抗菌肽受到广泛的重视。目前,全球科研人员对抗菌肽的作用机制、药物疗效、
安全性等进行深入研

,且提供了抗菌肽在线更新数据库(http://aps.

unmc.edu/AP/main.php
[7]
)的服务。

本文对抗菌

肽的作用机制

不同来源和应用前景等研究进行

了综述

1
抗菌肽的来源

抗菌肽根据其来源的不同通常可以分为4


,分别为来源于昆虫、动物、
微生物基因工程菌

的抗菌肽以及人工合成的抗菌肽
。迄今为止,


1500多种不同来源的抗菌肽被相继报道[8]。

1.1
来源于昆虫的抗菌肽

昆虫作为世界上种类最多的生物(大约有100
多万个品种),有着高度的适应能力和高效的防御

机制

抗菌肽是昆虫在受到微生物感染或意外伤

害时
,由血淋巴及机体组织中产生的一类多肽。
昆虫的抗菌肽在体液免疫防御中发挥了重要作


,其脂肪体(功能类似于哺乳动物的肝脏)
合成

的抗菌肽分泌到血淋巴中对全身的病原体起反

[9]
。迄今为止,已经有200

多种来自昆虫体内

的抗菌肽被发现

这些多肽根据其氨基酸的序列

和抗菌的功能被分为
5种:cecropins、防御素、
富含

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