抗菌肽介绍

抗菌肽

一、抗菌肽概述

抗菌肽是本公司历经数年研发准备,于2013年发布的全新生物动物营养保健产品品牌,致力于从根本上减少人类食物链中抗生素使用,改善食品安全状况,增加饲料价值和养殖回报。

二、抗菌肽研究背景

近年来滥用抗生素引发耐药性病菌产生,又因抗生素残留在肉、奶、蛋中有害于人的健康,加以我国进入WTO以后,欧共体、日本及美国以抗生素超标问题用技术壁垒限制我国动物源产品出口,为此寻求新型饲料添加剂是人们迫切要求解决的问题。

随着传统抗生素的毒副作用及其耐药菌株的出现,许多致病菌几乎对现有的抗生素均产生耐药性,对人类的健康构成了巨大的威胁。寻找真正安全、高效的抗细菌和病毒感染药物已成为人们关注的焦点。抗菌肽及其衍生物以其广谱抗菌、独特的作用机制、无残留无耐药性和绿色安全,成为后抗生素时代的最佳选择,已经在医药、食品、畜牧业、农业等领域显示出广泛的应用前景。

三、抗菌肽

抗菌肽是一类很难导致微生物耐药性的新型抗感染药物多肽,目前世界上已知的抗菌肽共有1200多种。由于最初人们发现这类活性多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性,因而命名为“antibacterial peptides,ABP”,中文译为抗菌肽,其原意为抗细菌肽。抗菌肽在医药、食品和农业都有广泛应用。抗菌肽用于饲料添加剂既可以增强动物抵抗力,促进动物生长,同时还减少药物残留,是一种绿色饲料添加剂。

抗菌肽来源于天然抗菌物,具有两亲性α-螺旋和 β- 折叠结构,最佳作用分子量分布在5000-10000道尔顿之间,是采用现代生物基因工程技术将设计合成的抗菌肽基因转化于芽孢中表达并分泌到胞外,通过发酵工程生产获得对革兰氏阳性如金黄葡萄球菌,绿脓杆菌有效,对革兰氏阴性菌包括大肠杆菌、沙门氏菌有效又能抑制真菌白色念珠菌及曲霉菌等,抗菌肽能抑制乙型肝炎病毒DNA的增殖,有选择性地杀伤肿瘤细胞,对正常细胞无毒副作用。本产品易溶于水可直接吸收到体内,对消化酶钝性,对热稳定,100℃水浴30分钟,不影响其杀菌作用。

四、抗菌肽作用机理

1、桶板模型:首先,由于抗菌肽带正电荷,与细胞膜负电荷相互吸引而结合在细胞膜表面;然后,单体的抗菌肽分子形成多聚体,其疏水基团插到磷脂双分子层,以与膜表面垂直的方式排列,形成横跨细胞膜的离子通道,离子通道一旦形成,外界的水分即可渗入细胞内部,细胞质也可渗透到外部,细胞膜崩解而导致细胞死亡。

2地毯模型:与前一种机制相比,抗菌肽并不插人细胞膜内部,同样在电荷作用下,抗菌肽在膜表面的展开,像地毯平行排列在细胞膜表面;在疏水作用和分子张力作用下改变细胞膜的表面张力,从而在细胞膜上出现暂时的孔洞,除了细胞液的相互渗透,抗菌肽分子也可通过此孔洞进入细胞。

五、抗茵肽作用机理的特点

1、作用部位的有效性 传统抗生素是通过消除微生物生长或生存必需的功能,如阻挠细菌蛋白质的合成或者改变酶的活性来达到杀菌目的,而细菌通过改变一种基因就足以对付抗生素的这种进攻。抗菌肽则作用于细菌细胞膜,导致膜的通透性增大,以此穿透、杀灭细菌。细菌必须改变膜的结构,即改变相当部分的基因才能防御抗菌肽的进攻,而这几乎是不可能的。因此,抗菌肽极大地减少了产生耐药性的可能。

2、作用对象的选择性

抗菌肽只对原核生物细胞和真核生物病变细胞有抗菌作用,对正常的真核生物细胞不起作用口 。原因在于原核生物和真核生物的细胞膜结构不同,真核细胞膜中含有大量的胆固醇,而胆固醇的存在使膜结构趋于稳定。此外高等动物存在高度发达的细胞骨架系统,其存在也抵抗了康肽宝-抗菌肽的作用。癌细胞的细胞骨架系统与正常细胞相比不发达,这是抗菌肽对其产生抑制作用的原因之一。

六、康肽宝-抗菌肽的生物学活性

1、广谱抗菌活性

抗菌肽的抗菌谱较传统抗生素宽,传统抗生素通常只对细菌有效,而对真菌、病毒等病原体无效。抗菌肽对革兰氏阳性如金黄葡萄球菌,绿脓杆菌有效,对革兰氏阴性菌包括大肠杆菌、沙门氏菌有效又能抑制真菌白色念珠菌及曲霉菌等作用。抗菌肽不仅自身具有良好的抗菌活性,与传统抗生素联用,还可提高抗菌肽和传统抗生素的药物疗效,甚至拓宽传统抗生素的抗菌谱。

2、抗病毒活性

抗菌肽能直接与病毒包膜结合、破坏包膜结构、阻断病毒侵染;抑制病毒复制及病毒基因表达、蛋白合成;而且能模拟病毒的侵染过程而发挥作用。 3、抗肿瘤活性

抗菌肽对癌细胞的作用主要是使癌细胞膜上形成孔洞,内容物外泄,线粒体出现空泡化,嵴脱落,核膜界限模糊不清,有的核膜破损,核染色体DNA断裂,并抑制染色体DNA的合成,细胞骨架也受到一定程度的损伤。

4、进伤口愈合

抗菌肽能刺激纤维母细胞、淋巴细胞和血管内皮细胞的增殖,促进创面肉芽组织的增生,加快创面愈合。

5、免疫调节作用

动物的免疫器官是由细胞免疫和体液免疫两个系统所组成。在细胞免疫方面,抗菌肽具有亲和素、凝集素和调理素的生物学活性;而在体液免疫方面,抗菌肽可以提高体液免疫系统的敏感性、激活系统的免疫记忆;提高机体的免疫力和抵抗力。

七、康肽宝-抗菌肽的应用

抗菌肽制剂加入猪、鸡饮水中饲喂或加入虾和鱼饲料中饲喂,能代替抗生素(金霉素等)防治猪、鸡、虾、鱼的疾病,成为代替抗生素的无毒副作用、无药物残留、无污染环境的一类新型饲料添加剂制剂。该制剂能促进猪、鸡、虾、鱼生长,增加体重,降低料肉比,提高存活率或出栏率,具有促进生长提高免疫力防治疾病的效果。

八、安全性试验

1、大、小鼠经口急性毒性试验结果:对大、小鼠经口急性毒性试验的LD50大雨5000mg/kg体重;

2、小鼠精子畸形和骨髓细胞微核试验结果:试验结果均为阴性; 3、大鼠60天喂养试验结果:对大鼠无亚慢性毒性;

4、大鼠致畸试验结果:对大鼠无明显生殖毒性和胚胎毒性;

5、大鼠慢性毒性试验和致畸试验结果:对大鼠无慢性毒性和致癌性。

九、动物体内实验

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几种不同肽类药物的QSAR研究

几种不同肽类药物的QSAR研究

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序言

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抗菌肽的分类、作用机制与应用研究

抗菌肽的分类、作用机制与应用研究

安徽农学通报2024年02期农产品加工·检验检测

抗菌肽的分类、作用机制与应用研究

吴家明李芹

(福建师范大学生命科学学院,福建福州350117)

摘要抗生素的不合理使用会导致细菌产生耐药性,寻找传统抗生素的潜在替代品成为当前研究重点。抗菌

肽因其独特的抗菌机制,不易产生耐药性,且具有抗细菌、真菌、病毒、寄生虫和肿瘤细胞等广谱生物活性,在多个

领域得到应用。本文介绍了抗菌肽的分类、作用机制以及在食品加工等领域的应用情况等,为抗菌肽的相关研究

提供参考。关键词抗菌肽;抗菌机制;细菌耐药性

中图分类号Q93;G353.11文献标识码A

文章编号1007-7731(2024)02-0101-07

Classification,mechanismofactionandapplicationofantimicrobialpeptides

WUJiamingLIQin

(CollegeofLifeSciences,FujianNormalUniversity,Fuzhou350117,China)

AbstractUnrationaluseofantibioticscanleadtoresistanceinbacteria,findingpotentialalternativestotraditionalantibioticshasbecomethefocusofcurrentresearch.Antimicrobialpeptidesrepresentpromisingoptionsowingtotheiruniqueantimicrobialmechanisms,whichrenderthemlesspronetoinduceresistance.Moreover,antimicrobialpeptidespossessbroad-spectrumbioactivitiesagainstbacteria,fungi,viruses,parasites,tumorcells,etc.andhavebeenimplementedinmanyareas.Thisarticleprovidedaintroductiontotheclassification,mechanismsofactionandapplicationinfoodprocessingandotherfieldsofantimicrobialpeptides,toprovideareferenceforrelevantstudiesofantimicrobialpeptides.

天蚕素CAD产品简介

天蚕素CAD产品简介

产品简介

抗菌肽(Antimicrobial Peptides)是生物界中广泛存在的一类生物活性小肽,是良性分子,不易导致微生物耐药性的新型抗感染多肽。世界上发现的第一个抗菌肽是天蚕素,1980年由瑞典科学家Boman等用阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生出有抗菌活性的多肽物质,定名为天蚕素(cecropins)。随后又在其他生物体内陆续发现了多种抗菌肽,如蛙皮素(magainins)、蜂毒素(melittins)、防御素(defensins)等。目前世界上已知的抗菌肽共有1200多种。

一、 天蚕素抗菌肽的特点

天蚕素抗菌肽是由cecropin A和cecropin D设计合成的37个氨基酸的杂合肽,不含半胱氨酸,其N端区域具有强碱性,可形成近乎完美的双亲螺旋结构,而在C端区域可形成疏水螺旋,两者之间有甘氨酸和脯氨酸形成的铰链区,多数多肽的C端被酰胺化,酰胺化对其抗菌活性具有重要作用。该抗菌肽分子具有独特的广谱抗菌活性,体外试验已证明它能有效的抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等有害菌,因此,它成为抗生素替代物的绝佳选择之一。随着研究工作的深入开展,发现某些抗菌肽会对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有很强的杀伤作用,并且在其它领域也具有很好的应用前景。

二、 产品介绍

【原料组成】天蚕素、鲎素、蜜蜂肽、菌体蛋白、寡糖、微量元素、复合维生素 【性 状】本品为类黄色粉末

【作用机理】抗菌肽具有分子量小、耐高温、耐酸碱、易溶于水、不易被酶水解、无免疫原性等特点,杀菌机理独特,在细菌细胞膜上穿孔而形成离子通道,引起细胞质大量渗出,最终造成细菌死亡。因而具有广谱抗菌活性和抑杀耐药菌株等优点,对真菌、病毒和原虫亦有抑杀作用,是机体天然免疫系统的一部分,具备能提高机体的先天性微生物防御反应的生物活性。根据猪的生理特点,肽合素D-B800科学复配自主研发的多种抗菌肽,使其形成强大的协同作用,达到防病、促长、提高免疫能力的目的。

抗菌肽的结构特征、分类、生物活性及运用前景

抗菌肽的结构特征、分类、生物活性及运用前景

食品科技 

F0OD SClENCE&TECHN0L0GY 

抗菌肽的结构特征、分类、生物活性及运用前景 

金元宝 .刘晓萌 

(1.南昌大学生命科学与食品工程学院,南昌,330031 

2.周VI师范学院生命科学系,周口,466000) 

摘要:抗茵肽是在多种生物体中表达的具有抗茵活性的肽类物质的总称。由于抗茵肽具有普通抗生素所不 

具有的一系列优点,抗菌肽的研究已经成了现代学术和应用研究的一个热点。文中简要介绍了抗茵肽的发 

现过程,对抗菌肽的结构、分类、来源、抗菌活性等方面的研究进展进行了综述,并展望了抗菌肽研究进展 

及存在问题。 

关键词:抗菌肽;抗茵活性:研究进展 

Architectural Feature,Classify,Bioactivity and Application 

Prospects Oil Antimicrobial Peptides 

JIN Yuan-bao ,LIU Xiao-meng 

(1.College of Life Science and Food Engineering,Nanchang University,33003l,China; 

2.Life Science Department,Zhoukou Normal College,Zhoukou 466000,China) 

Abstract:Antimicrobial peptide is generally called peptide which exhibits antimicrobial activity expressed 

in many species.For‘the antibacterial peptides boast of the advantage the common antibiotics lack,the 

researches on the antibacterial peptides have become a remarkable topic of modem academic and applica— 

抗菌肽调查报告doc

抗菌肽调查报告doc

百度文库 - 让每个人平等地提升自我

1 抗菌肽调查报告

篇一:抗菌肽调查报告

汇特生物医药技术有限公司

抗菌肽调查报告

研发 应用 市场 产品

工程技术中心

XX

抗菌肽调查报告

汇特工程技术中心

目录

抗菌肽调查报告 ............................................................................................................ 2

1 概述 ....................................................................................................................... 3 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

2 1.1 定义 ............................................................................................................ 3

1.2 特点 ............................................................................................................ 3

1.3 分类 ............................................................................................................ 3

1.4 作用机理 ..................................................................................................... 4

植物和微生物互作的分子机制

植物和微生物互作的分子机制

植物和微生物互作的分子机制

植物和微生物之间的互动是一个广泛的话题。作为生态系统的重要组成部分,植物通过与微生物的相互作用来维持其生长和生存。这些相互作用涉及到许多分子机制,包括信号分子、受体和转录因子等。这篇文章将介绍一些植物和微生物之间的互作分子机制。

一、植物抗菌肽与微生物的相互作用

植物抗菌肽是植物体内的一种小分子蛋白,具有广谱的杀菌活性。它们可以通过与微生物的相互作用来保护植物不受病原菌的侵袭。不同种类的植物抗菌肽可以与微生物的不同部位相互作用,如菌膜、DNA、RNA和蛋白质等。

研究表明,植物抗菌肽与微生物相互作用的机制主要涉及到两个方面:一是抗菌肽与微生物的细胞膜相互作用。植物抗菌肽可以插入到微生物的细胞膜中,导致膜的破坏和细胞死亡。二是抗菌肽与微生物的DNA和蛋白质相互作用。植物抗菌肽可以与微生物的DNA和蛋白质相互作用,抑制其生物学过程,如DNA复制和蛋白质合成。

二、植物信号分子与微生物的相互作用

植物信号分子是植物在与微生物相互作用时产生的影响微生物生长和互动的分子信号。植物信号分子包括一系列不同的小分子,如激素、次生代谢产物和防御化合物等。

其中,植物激素经常被用来作为植物与微生物之间信号转导的分子。研究表明,植物激素可以通过改变微生物的群体生活行为和生长方式来影响微生物的互动,例如:植物赤霉素可以促进细菌菌群的生长;植物乙烯可以促进土壤真菌的生长。同时,植物激素可以通过引起微生物的生物学响应来让微生物更容易在植物细胞内侵入,并通过更好的方式来生存和繁殖。 三、植物受体与微生物的相互作用

植物受体在植物与微生物相互作用中起着重要的作用。与微生物共生的植物细胞表面可能会富含一些受体,这些受体可以与微生物表面的蛋白质、多糖和其他化合物进行相互作用。这种相互作用可能会导致植物细胞的反应,例如促进侵染的微生物细胞的生长和分裂。另一方面,植物受体还可以通过引起与微生物的互动,导致防御反应和其他生物学相互作用。

抗菌肽及其在食品工业中的应用进展

QQ : 竺 :!Q 圭鬯些 垒 垦Q ! . 坠盟窒塑鱼 ! [文章标号]0412—4367(2008)10-0017-04 抗菌肽及其在食品工业中的应用进展 孙丽萍- 徐长岐2 徐响- 李春艳 丁小宇 董捷 张红城 (1,中国农业科学院蜜蜂研究所,北京100093 2,东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨 150030) 摘要:抗菌肽是一类小分子肽,分布广泛,具有分子量小、热稳定性好、抗菌谱广等特点。本文介绍了抗菌肽 的发现、分类、作用机理、生物活,ti;与化学防腐剂相比较抗菌肽具有独特优势,在食品工业中应用前景广阔。 关键词:抗菌肽;分类;作用机理;生物活性;应用 [中图分类号]TS20 ̄.3 【文献标识tLqlB Antimicrobial Peptides and Their Application in Food Industry Abstract:Antimicrobial peptides,a class of small,positively charged peptide ̄,are widely spread in all liv— ing organisms.These peptides have the characteristics of small molecular weight,heat stability and broad an— tibacterial spectrum.In this paper,.the finding,,classification,action mechanism,bioactivity of antimicrobial pep— tides and their advantages over the chemical preservative in the food industry are summarized.They are widely used in food industry,and have a prospective future. Keywords:Antimierobial peptide,Classification,Mechanism,Bioaetivity,Apply 目前,在我国的食品工业中还在大量使用化学 防腐剂,例如苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类等, 它们在食品的生产、运输和储存中有着不可替代的 作用;然而,长时问、过量的摄入并在体内积累对人 体会有一定的毒害,天然防腐剂因此出现在了人们 的研究视野中,在食品工业中得到了较广泛的应用。 抗菌肽的小分子量、广谱抗菌活性、热稳定、水溶性 好和对细胞无杀伤作用等特点令其成为研究的焦 点,抗菌肽作为天然防腐剂应用于食品工业中将能 大大地提高食品的安全性。 1抗菌肽的发现 抗菌肽也称抗微生物肽(Antimicrobial peptides。 AMPs)、肽类抗生素等,是一类小分子肽,广泛分布 于各种生物中,从细菌到昆虫、从植物到动物,甚至 于人体中都存在着抗菌肽。这些抗菌肽分子大多数 氨基酸残基量在13—50个之间,其相对分子量均小 于1 0kD,个别抗菌肽分子可达到80个氨基酸残基。 抗菌肽因其特殊的作用机理,不仅可以保护自身不 受各种革兰氏阳性细菌(如:金黄色葡萄球菌)、革兰 氏阴性细菌(如:大肠埃希氏菌)的侵害,还能抑制寄 生虫、癌细胞甚至是艾滋病病毒的生长。正是抗菌 肽的这些特殊性质让人们对其产生了兴趣,科学家 们对抗菌肽的研究兴起于上个世纪。1980年由 Boman等I l从注射了大肠杆菌的美国天蚕蛹中分离 得到了被命名为天蚕素(Cecropins)的抗菌活性肽, 同时还完成了这种抗菌肽的氨基酸序列测定,自此 揭开了人fflx ̄抗菌肽研究的序幕。到目前为止,人们 已经发现了多种抗菌肽,对抗菌肽的研究也日趋完 善,从最初的只从美国天蚕中提取抗菌肽扩展到其 他生物体中,如在蜂毒中的melittin、大麦种子中的 植物防御素、哺乳动物中的cathelieidins等。 2抗菌肽的分类 早期的抗菌肽大多数来源于昆虫体内,人们习 惯地将它们称为昆虫抗菌肽。依据抗菌肽的来源进 行分类,除了昆虫抗菌肽,还有植物抗菌肽、哺乳动 物抗菌肽等。 2.1昆虫抗菌肽 抗菌肽天蚕素(Cecropins)就是由昆虫中提取得 到的,它是昆虫抗菌肽的一个典型,它的分子中不含 半胱氨酸,呈线性仪一2螺旋结构,对革兰氏阳性菌、 阴性菌具有较强活性。昆虫防御素(insect defensins) 是昆虫抗菌肽的另一个大家族,具有一个共同的6 个半胱氨酸基序列,它们形成3个分子内二硫键,呈 反向平行B一折叠结构,对革兰氏阳性菌有强抗菌活 性,对革兰氏阴性菌的抗菌性较弱。JtD,b,昆虫抗菌 肽还包括死亡素thanatin121,它是由23个氨基酸残基 组成的环状结构抗菌肽;攻击素attacinsI,1是富含甘 氨酸(Gly)的一类抗菌肽,对于革兰氏阴性菌有较好 国家“十J一五”科技支撑课题(2006BAD06B04),中国农业科学院科技经费项目 收稿日期:2008—09—12 孙丽萍(1963一),女,副研究员,研究方向:蜂产品功能因子的分离纯化,E—mail:caasun@126.

发酵对食品中生物活性多肽的合成和增加作用

发酵对食品中生物活性多肽的合成和增加作用

发酵是一种传统的食物加工方法,通过微生物的作用将食品原料中的碳水化合物、蛋白质和脂肪等转化为具有特殊功能的产物,如有机酸、酶和多肽等。发酵对食品中生物活性多肽的合成和增加作用已经得到广泛的关注和研究。

生物活性多肽是指具有生物活性、能对机体起到一定益生作用的多肽。目前已知的生物活性多肽有很多种类,如抗菌肽、抗氧化肽、降压肽和免疫调节肽等。这些生物活性多肽对人体健康非常重要,可以提高免疫力、预防疾病和延缓衰老等。

发酵过程中,微生物会分解蛋白质,产生一系列的酶,这些酶可以降解蛋白质,形成生物活性多肽。例如,牛奶中的酪蛋白经过乳酸菌的发酵,产生的一种酮基酱中含有大量的生物活性多肽。此外,部分微生物可以通过其自身合成的酶催化反应,将蛋白质分解为生物活性多肽。

与传统的热处理方法相比,发酵可以更好地保留食品中的营养成分,特别是蛋白质和氨基酸。发酵通常涉及到一种或多种特定的微生物,这些微生物会在特定条件下合成和分泌一系列的酶,这些酶可以将蛋白质降解为生物活性多肽。同时,发酵还能改善食品的口感、增加食品的风味,提高食品的保质期。

近年来,研究人员对发酵对食品中生物活性多肽的合成和增加作用进行了详细的研究。通过选择特定的微生物菌株和优化发酵条件,可以实现对食品中生物活性多肽的精确调控。例如,研究人员通过选择具有较强蛋白酶活性的乳酸菌菌株,对牛奶进行发酵,成功合成了一种具有明显抗菌作用的生物活性多肽。此外,通过调节发酵的温度、pH值和时间等因素,还可以控制生物活性多肽的生成速度和含量。

发酵对食品中生物活性多肽的合成和增加作用具有以下优点:首先,发酵可以改善食品的功能性。通过合成和积累生物活性多肽,可以提高食品的保健功能,增加人体对食品的吸收和利用率。其次,发酵可以增加食品的降解和利用率。微生物通过分泌酶降解食品中的蛋白质,将其转化为生物活性多肽,提高了食品的营养价值。最后,发酵可以改善食品的质感和风味。在发酵过程中,微生物产生的代谢产物和酶能够改变食品的组织结构和口感,增加食品的风味和口感。

鱼类抗菌肽基因工程表达系统概述

・2・ 生物学教学2012年(第37卷)第2期 鱼类抗茵肽基因工程表达系统概述 靳宇阳 石 灵 马云霞 孔祥会 (河南师范大学生命科学学院新乡453007) 摘要本文介绍了鱼类抗菌肽苯因工程中使用的原核和真核表达系统,并展望了其应用前景。 关键词抗蔺肽基因工 原核表达真核表达 一 抗菌肽是一类内源性的具有广谱抗菌活性的天然 生物小分子肽,广泛存在于生物界,并成为非特异性免 疫进化过程中的重要组成…。抗菌肽一般由20到60 个氨基酸残基组成,具有广谱抗菌活性,其生成和释放 是机体炎症反应的组成部分,是宿主防御细菌、真菌 等病原微生物入侵的重要分子屏障 2。 鱼类抗菌肽在鱼体受到损伤和感染时能快速合成 并迅速扩散来保护鱼体抵抗侵染。随着高密度的饲养 和抗生素的大量使用,导致大量的抗、耐药性细菌出 现,传统抗生素类物质的效力和环境的代谢压力增大。 抗菌肽具有分子量小、合成迅速和抗菌谱广的特点,在 抗菌有效浓度时不对机体本身带来损伤,对较大的离 子强度和较高或较低的pH值均具有较强的抗性;部 分抗菌肽还具备抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能 力;某些抗菌肽对部分病毒、真菌、原虫和癌细胞等有 杀灭作用,甚至能提高免疫力、加速伤口愈合过程。抗 菌肽的这些特点使其具有良好的药用前景。鱼类抗菌 肽的研究在水产养殖病害控制上有着广阔的应用前 景。 抗菌肽是小分子多肽,因其分子量小,给在基因工 程中其基因表达带来了很多困难。迄今为止国内外已 在鱼类抗菌肽基因表达方面做了很多工作,其表达系 统包括原核表达系统和真核表达系统。本文介绍鱼类 饥卤肽H 原核和真核表达系统。 1 鱼类抗菌肽的原核表达 目前,抗菌肽的原核表达大多采用大肠杆菌表达 系统,这主要是因为大肠杆菌表达机制研究较为清楚, 具有成本低、周期短、代谢快和便于操作等优点,由于 抗菌肽本身的特性(分子量小、对大肠杆菌具有一定的 毒性等),目前大多采用融合和诱导表达。陈吉刚l_3 J 等采用liT—PCR方法扩增和克隆了鲈鱼(Lateolabrax japonicus)抗菌肽hepcidin(LjFishep)的编码阅读框。 将去除LjFishep信号肽的编码序列克隆到原核表达载 体pET一28a(+)上,实现了LjFishep在大肠杆菌中的 表达。试验证明,表达蛋白大部分以包涵体形式存在, 部分以可溶性形式存在,可溶性rLjFishep蛋白单体具 有抑制鲈鱼哈维氏弧菌繁殖的能力。李伟等 4j基于 抗菌肽基因hepcidin序列,设计引物,PCR扩增牙鲆 (Paralichthys olivaceus)抗菌肽hepcidin成熟肽基因片 段,构建融合表达载体pGEX—fhep,转化至大肠杆菌 BL21(DE3)plyS中,经异丙基一B—D一硫代半乳糖苷 (IPTG)诱导,最后检测到表达的融合蛋白最高占总蛋 白的2l%。产物经纯化、酶切、层析后进行抑菌试验, 结果显示牙鲆抗菌肽hepcidin对大肠杆菌 (ATCC25922)有一定程度的抑制作用。 2鱼类抗菌肽的真核表达 抗菌肽的真核表达系统主要有酵母表达系统、昆 虫表达系统、哺乳动物表达系统等。大肠杆菌表达系 统有它的优点,但是用它表达抗菌肽也有许多不足,原 因是大肠杆菌属原核生物,表达产物缺少加工修饰过 程,产物的分离、纯化等后续工作比较繁琐,不适合表 达某些真核生物的抗菌肽。目前对于抗菌肽的昆虫表 达系统和哺乳动物表达系统等研究较少。 近年来的研究表明抗菌肽在哺乳动物肝脏中大量 表达,在心脏、脊髓和肾小管少量表达,在前列腺、睾 丸、小肠和结肠几乎不表达。抗菌肽在太平洋犬牙石 首鱼(Cynoscion nobilis)肝脏中高表达,在红海鲷 (Pagrus )的脾、鳃、肝和肠等多个组织也都高效 表达[ 。 酵母表达系统比较完善,并且可以弥补大肠杆菌 表达系统的不足。巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)具 有表达率高、产物可分泌、背景蛋白少、易于纯化、可高 密度发酵等优点,适合外源蛋白的表达。目前鱼类真 核表达多采用毕赤酵母表达系统。李伟将大菱鲆 (Scophthalmus mctxinus)的抗菌肽hepcidin基因成熟肽 序列经过部分改造后采用PCR方法克隆到毕赤酵母 胞内表达载体pGAPZB中,构建了重组胞内表达载体 pGAPZB一'tbhep6his。通过SDS—PAGE和Western blot鉴定,发现目的蛋白与预期蛋白的分子量相吻合, 并能与特异抗体antihis特异性结合,表明大菱鲆抗菌 肽hepcidin基因在酵母菌中得到了成功表达 6。蔡晶 晶等利用PCR技术扩增获得的大小约250bp的黑鲷抗 菌肽hepcidin(AS—hepc2)与毕赤酵母(Pivhia pastoris) pPIC9K质粒连接,成功构建了分泌表达载体pPIC9K/ As hepc2。实验证明表达产物可抑制革兰氏阳性菌 和革兰氏阴性菌的生长 。 3・展望 抗菌肽的应用已涉及医药、食品、

传统抗生素替代物-抗菌肽在水产养殖中的应用前景

胡梦红,等:传统抗生素替代物一抗菌肽在水产养殖中的应用前景 一33一 

传统抗生素替代物一抗菌肽在 

水产养殖中的应用前景 

胡梦红王有基 

(华中农业大学水产学院,武汉430070) 

摘要:抗茵肽(Antibacterial peptides)是具有抗茵活性基因编码的一类短肽,目前发现 抗茵肽或类似抗茵肽的小分子肽类广泛存在于昆虫、两栖类、水产动物及哺乳动物中,这种 内源性抗茵肽经诱导而合成,在机体抵抗病原的入侵方面起着重要的作用,更被认为是缺乏 特异性免疫功能生物的重要防御成分。本文系统介绍了抗茵肽的定义、结构、作用机理、与 

传统抗生素的差异以及在水产养殖中的应用前景,以期为抗茵肽进一步深入研究提供参考。 

关键词:抗茵肽;抗生素;替代物;水产饲料 

Review on the Application of 

Antibacterial Peptides as Antibiotics Replacer in Aquaculture 

Hu Menghong Wang Youji (Fisheries College of Huazhong Agriculture University,Wuhan 430070) 

Abstract:Antibacterial peptide is a kind of gene—-encoding antimicrobial molecule that can provide with antibacteral function.At present,antibacterial pepfides and some low molecular 

weight peptides were found in insect,amphibian,aquatic animals and mamalian,which play an important role inprotection body from invasions of pathogens and were considered to bean impor- rant defender in living organs with non—specific immunity.The endogenous antibacterial peptides are synthesized by inducement and exert important effect in resisting pathogens.The review dem— 

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