动物抗茵肽基因工程表达研究进展
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一
列 的表 达载 体 ， 用 两 者 进 行 基 因 工 程 表达 均 具 有 操 作 简单 、 培养 成本 低 、 周期 短等 特 点 。ｐ ＧＥ Ｘ 系列 的 表 达载 体提 供 的是 ＧＳ Ｔ标签 ， 可 以增加 目的蛋 白的 溶 解度 ， 容 易表 达 形 成 可溶 的 ＧＳ Ｔ融合蛋 白， 便 于 亲 和层 析快 速纯 化 ， 能 维 持 目的蛋 白的 高级 结 构 和 生 物学 活性 ， 融合 的 Ｇ Ｓ Ｔ 可选 用 因 子 Ｘ ａ或凝 血 酶 去除 ， 使 目的蛋 白容 易切 下来 ， 但 缺点 是可 溶性 蛋 白
利 用好 抗 菌肽 这一 资 源 ， 使 之 为人 类健 康 服务 ， 已受
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ － １ １ — ２ ９
易 受细 菌 内蛋 白酶 的 作用 而 降 解 ； ｐ Ｅ Ｔ 系 列 的表 达 载 体在 原核 蛋 白表 达 中应 用 最 多 ， 具 有 许 多 同样 的
及 细菌 等 广 泛 的生 物 谱 中 发 现 了 １ ７ ０ ０余 种 抗 菌 肽｜ ３ ］ 。多数抗 菌 肽 具 有 优 良的 广 谱 抗 菌性 能 ， 对 于
革 兰 阳性菌 和 阴性 菌都 表现 出 良好 的抑 菌 和抗 菌效 果； 抗菌 机 理不 同于抗 生素 ， 对 真核 细胞 几乎 没 有作
菌肽 的过 程 中进 行 了种 种 尝 试 ， 取得 了许多进展 。
本文 主要 对抗 菌 肽在 大肠 杆 菌 、 杆 状 病 毒 和 毕 赤 酵 母表 达体 系 的研 究进 展进 行 简 要 综 述 ， 以期 为 其 规 模化 生产 利 用提供 参 考和 借鉴 。
１ 动 物 抗 菌 肽 在 大 肠 杆 菌 中 的 表 达 大肠 杆 菌 的表达 系统 是迄 今在 基 因工程 领域 中
文献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ： ０ ５ ２ ９ — ６ ０ ０ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ ０ ５ ９ — ０ ４
抗 菌 肽是 一 种 具 有 广谱 抗 菌 活性 的 多肽 ， 它 也
是 动 物 防御 系统 产生 的一 类 对抗 外源 性病 原体 致 病 作 用 的 防御性 肽 类 物 质 。一 般 由 ２ ０ ～６ Ｏ个 氨 基 酸 残 基 组成 ， 分 子量 在 ２ ０ ０ ０ ￣７ ０ ０ ０ Ｄ ａ左 右 。抗 菌 肽 合 成 的 速度 非常 快 ， 肽键 合 成 速度 比 Ｉ ｇ Ｍ快 １ ０ ０多 倍［ １ ］ ， 致使 机体 在 受 到损 伤或 者病 原微 生 物入 侵 时 能迅 速 产生 抗菌 肽杀 伤入 侵 者 。所 以抗 菌肽 又被 称 为是 机 体理 想 的第 一道 防线 。 自从 ２ Ｏ世 纪 ７ ０年代 首先 由瑞 典 的科 学 家 Ｂ ｏ ｍａ ｎ Ｈ Ｇ 在 用 大 肠杆 菌 诱 导惜 古 比天 蚕 分 离 到 第 一 个 真 正 意 义 上 的抗 菌 肽 一 天蚕 素 （ ｃ ｅ ｃ ｒ ｏ ｐ ｉ ｎ ） 以来 ， 此后人们相继又在两栖类、 昆虫 、 水 产 动物 及 包 括人 在 内 的 哺乳 动 物 甚 至 植 物
农 产 品质 量 安 全 系 统 控 制 河 南 省 高 校 教 育 部 重 点 实 验 室 培 育基 地
动 物 疫 病 和 残 留 防 控河 南 省 高 校 工 程 技 术 研 究 中 心 ， 河南 新 乡 ４ ５ ３ ０ ０ ３ ）
中 图分 类 号 ： ￥ ８ ５ ２ ． ６ １ ２
到越来 越 多 的重视 。
பைடு நூலகம்
天然 抗 菌 肽在 生 物 体 中含量 较 低 ， 所 以从 生物 体 内直接 分离 提取 的难 度 大 ； 而 化 学 合 成 的抗 菌肽 表现 出与 天然 抗菌 肽 一 致 的生 物 活 性 ， 但 对技 术 和 成本 的要 求高 ， 不 宜 产 业 化 生产 ， 限 制 了其 应 用 ； 抗 菌肽 的来 源成 为制 约其 发展 的关 键 。基 因工程 技术 的快 速发 展 ， 极 大促 进 了抗 菌肽 的开 发 和研究 ， 利用 基 因工程 方法 异源 表 达抗 菌肽 是一种 相对 较经 济 的 方法 。人 们在 利用 原 核表 达和 真核表 达 系统制 备抗
限制 性 酶 切 位 点 ， 还 能 提 供 不 同 的 融 合 标 签 如 Ｈｉ ｓ・ Ｔａ ｇ标签 、 ＧＳ Ｔ标签 、 Ｔ７・Ｔ ａ ｇ标 签及 表 达 系 统配置， 能 够应 用 于不 同类 型 的异源 蛋 白表达 。 Ｍｏ ｏ ｎ等 ｜ ４ 以 ｐ ＧＥ Ｘ 一 ４ Ｔ 一 ３为载 体 ， 在 大 肠杆 菌 Ｂ Ｌ ２ １中以与 ＧＳ Ｔ 融合 的方 式表 达 了具有 ａ 一 螺旋 结
研究 应用 最 多 、 最完 善 的原 核 表 达 系 统 。而 该 系 统
广泛 应 用 于 抗 菌肽 表 达 的 是 ｐ Ｇ Ｅ Ｘ系列和 ｐ Ｅ Ｔ 系
用， 仅作 用 于原 核 细胞 ， 同时不 易使 病原 菌产 生 耐药 性； 并且 对 于一 些 真 菌 、 病毒 、 原 虫 和肿 瘤 细 胞 都 有 定 的杀 伤作 用 ， 相对 于抗 生 素具有 效 价高 、 无 残 留
等 特点 ， 因此一 直 受 到各 国学 者 的广 泛 关 注 。 随着 基 因工 程 技术 的迅 速发 展 ， 抗 菌 肽 在体 外 克 隆 和转 载 表达 等研 究 也得 到很 好 的发 展 ， 各 种转 抗 菌 肽基 因动植 物 及其 产 品 相继 问世 ， 为 抗 菌 肽 的 大规 模 生 产 利用 提 供一 条广 阔的道 路 。 因此 如 何更 好 的开 发
中 国兽 医杂 志 ２ ０ １ ３ 年（ 第 ４ ９卷 ） 第 ９期
５ ９
动 物 抗 茵 肽 基 因 工 程 表 达 研 究 进 展
徐 敏 ，余 娟 ，贺 会 利 ，陈 明艳 ，魏 小兵 ，陈玲 丽 ，胡 建 和 ，刘 兴 友
（ 河 南 科 技 学 院 动 物 科 学 学 院 动 物病 毒 防 控 与 药 残 分 析 河 南 省 重 点 学 科 开 放 实 验 室
列 的表 达载 体 ， 用 两 者 进 行 基 因 工 程 表达 均 具 有 操 作 简单 、 培养 成本 低 、 周期 短等 特 点 。ｐ ＧＥ Ｘ 系列 的 表 达载 体提 供 的是 ＧＳ Ｔ标签 ， 可 以增加 目的蛋 白的 溶 解度 ， 容 易表 达 形 成 可溶 的 ＧＳ Ｔ融合蛋 白， 便 于 亲 和层 析快 速纯 化 ， 能 维 持 目的蛋 白的 高级 结 构 和 生 物学 活性 ， 融合 的 Ｇ Ｓ Ｔ 可选 用 因 子 Ｘ ａ或凝 血 酶 去除 ， 使 目的蛋 白容 易切 下来 ， 但 缺点 是可 溶性 蛋 白
利 用好 抗 菌肽 这一 资 源 ， 使 之 为人 类健 康 服务 ， 已受
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ － １ １ — ２ ９
易 受细 菌 内蛋 白酶 的 作用 而 降 解 ； ｐ Ｅ Ｔ 系 列 的表 达 载 体在 原核 蛋 白表 达 中应 用 最 多 ， 具 有 许 多 同样 的
及 细菌 等 广 泛 的生 物 谱 中 发 现 了 １ ７ ０ ０余 种 抗 菌 肽｜ ３ ］ 。多数抗 菌 肽 具 有 优 良的 广 谱 抗 菌性 能 ， 对 于
革 兰 阳性菌 和 阴性 菌都 表现 出 良好 的抑 菌 和抗 菌效 果； 抗菌 机 理不 同于抗 生素 ， 对 真核 细胞 几乎 没 有作
菌肽 的过 程 中进 行 了种 种 尝 试 ， 取得 了许多进展 。
本文 主要 对抗 菌 肽在 大肠 杆 菌 、 杆 状 病 毒 和 毕 赤 酵 母表 达体 系 的研 究进 展进 行 简 要 综 述 ， 以期 为 其 规 模化 生产 利 用提供 参 考和 借鉴 。
１ 动 物 抗 菌 肽 在 大 肠 杆 菌 中 的 表 达 大肠 杆 菌 的表达 系统 是迄 今在 基 因工程 领域 中
文献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ： ０ ５ ２ ９ — ６ ０ ０ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ ０ ５ ９ — ０ ４
抗 菌 肽是 一 种 具 有 广谱 抗 菌 活性 的 多肽 ， 它 也
是 动 物 防御 系统 产生 的一 类 对抗 外源 性病 原体 致 病 作 用 的 防御性 肽 类 物 质 。一 般 由 ２ ０ ～６ Ｏ个 氨 基 酸 残 基 组成 ， 分 子量 在 ２ ０ ０ ０ ￣７ ０ ０ ０ Ｄ ａ左 右 。抗 菌 肽 合 成 的 速度 非常 快 ， 肽键 合 成 速度 比 Ｉ ｇ Ｍ快 １ ０ ０多 倍［ １ ］ ， 致使 机体 在 受 到损 伤或 者病 原微 生 物入 侵 时 能迅 速 产生 抗菌 肽杀 伤入 侵 者 。所 以抗 菌肽 又被 称 为是 机 体理 想 的第 一道 防线 。 自从 ２ Ｏ世 纪 ７ ０年代 首先 由瑞 典 的科 学 家 Ｂ ｏ ｍａ ｎ Ｈ Ｇ 在 用 大 肠杆 菌 诱 导惜 古 比天 蚕 分 离 到 第 一 个 真 正 意 义 上 的抗 菌 肽 一 天蚕 素 （ ｃ ｅ ｃ ｒ ｏ ｐ ｉ ｎ ） 以来 ， 此后人们相继又在两栖类、 昆虫 、 水 产 动物 及 包 括人 在 内 的 哺乳 动 物 甚 至 植 物
农 产 品质 量 安 全 系 统 控 制 河 南 省 高 校 教 育 部 重 点 实 验 室 培 育基 地
动 物 疫 病 和 残 留 防 控河 南 省 高 校 工 程 技 术 研 究 中 心 ， 河南 新 乡 ４ ５ ３ ０ ０ ３ ）
中 图分 类 号 ： ￥ ８ ５ ２ ． ６ １ ２
到越来 越 多 的重视 。
பைடு நூலகம்
天然 抗 菌 肽在 生 物 体 中含量 较 低 ， 所 以从 生物 体 内直接 分离 提取 的难 度 大 ； 而 化 学 合 成 的抗 菌肽 表现 出与 天然 抗菌 肽 一 致 的生 物 活 性 ， 但 对技 术 和 成本 的要 求高 ， 不 宜 产 业 化 生产 ， 限 制 了其 应 用 ； 抗 菌肽 的来 源成 为制 约其 发展 的关 键 。基 因工程 技术 的快 速发 展 ， 极 大促 进 了抗 菌肽 的开 发 和研究 ， 利用 基 因工程 方法 异源 表 达抗 菌肽 是一种 相对 较经 济 的 方法 。人 们在 利用 原 核表 达和 真核表 达 系统制 备抗
限制 性 酶 切 位 点 ， 还 能 提 供 不 同 的 融 合 标 签 如 Ｈｉ ｓ・ Ｔａ ｇ标签 、 ＧＳ Ｔ标签 、 Ｔ７・Ｔ ａ ｇ标 签及 表 达 系 统配置， 能 够应 用 于不 同类 型 的异源 蛋 白表达 。 Ｍｏ ｏ ｎ等 ｜ ４ 以 ｐ ＧＥ Ｘ 一 ４ Ｔ 一 ３为载 体 ， 在 大 肠杆 菌 Ｂ Ｌ ２ １中以与 ＧＳ Ｔ 融合 的方 式表 达 了具有 ａ 一 螺旋 结
研究 应用 最 多 、 最完 善 的原 核 表 达 系 统 。而 该 系 统
广泛 应 用 于 抗 菌肽 表 达 的 是 ｐ Ｇ Ｅ Ｘ系列和 ｐ Ｅ Ｔ 系
用， 仅作 用 于原 核 细胞 ， 同时不 易使 病原 菌产 生 耐药 性； 并且 对 于一 些 真 菌 、 病毒 、 原 虫 和肿 瘤 细 胞 都 有 定 的杀 伤作 用 ， 相对 于抗 生 素具有 效 价高 、 无 残 留
等 特点 ， 因此一 直 受 到各 国学 者 的广 泛 关 注 。 随着 基 因工 程 技术 的迅 速发 展 ， 抗 菌 肽 在体 外 克 隆 和转 载 表达 等研 究 也得 到很 好 的发 展 ， 各 种转 抗 菌 肽基 因动植 物 及其 产 品 相继 问世 ， 为 抗 菌 肽 的 大规 模 生 产 利用 提 供一 条广 阔的道 路 。 因此 如 何更 好 的开 发
中 国兽 医杂 志 ２ ０ １ ３ 年（ 第 ４ ９卷 ） 第 ９期
５ ９
动 物 抗 茵 肽 基 因 工 程 表 达 研 究 进 展
徐 敏 ，余 娟 ，贺 会 利 ，陈 明艳 ，魏 小兵 ，陈玲 丽 ，胡 建 和 ，刘 兴 友
（ 河 南 科 技 学 院 动 物 科 学 学 院 动 物病 毒 防 控 与 药 残 分 析 河 南 省 重 点 学 科 开 放 实 验 室