常见的抗菌肽的基因序列
cef肽库肽段序列
cef肽库肽段序列CEF(Cationic antimicrobial peptides、阳离子抗菌肽)是一类天然存在于生物体内的抗菌肽,具有广谱抗菌活性和免疫调节作用。
CEF通过与细菌细胞膜相互作用,破坏细菌细胞膜结构,从而引起细菌的死亡。
CEF肽库是一种包含多个CEF肽段序列的库,通过筛选和鉴定肽段的活性和稳定性,可以寻找到新的抗菌肽药物或抗菌肽肽药物候选物。
CEF肽库中的肽段序列是根据天然CEF的结构和序列特点设计的,一般包含20~40个氨基酸残基。
这些肽段序列具有一定的多样性,但都具有一定的阳离子性和亲脂性。
阳离子性使得CEF肽段能够与带负电的细菌细胞膜相互作用,亲脂性则使得CEF肽段能够插入细菌细胞膜,进而破坏其结构。
CEF肽段还具有一定的抗菌谱,对多种细菌具有抗菌活性,包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
CEF肽库的筛选和鉴定主要包括以下几个步骤。
首先,从CEF肽库中挑选出一些具有潜在抗菌活性的肽段序列。
然后,通过体外实验,评估这些肽段序列的抗菌活性和毒性。
抗菌活性的评估可以通过测定CEF肽段对不同细菌的抑菌效果来进行。
毒性的评估可以通过测定CEF肽段对哺乳动物细胞的毒性来进行。
在评估抗菌活性和毒性时,还可以考虑CEF肽段的稳定性和抗菌机制。
筛选和鉴定出具有较好抗菌活性和毒性适中的CEF肽段后,可以进一步进行药物优化和改良。
药物优化的目标是增强CEF肽段的抗菌活性和稳定性,降低其毒性。
常用的药物优化方法包括合成改良、肽融合和结构修饰等。
合成改良可以通过合成CEF肽段的模拟物或类似物来改良其性质。
肽融合可以将CEF肽段与其他具有抗菌活性的肽段融合在一起,从而增强其抗菌活性。
结构修饰可以通过改变CEF肽段的氨基酸残基,如引入非天然氨基酸或修饰氨基酸侧链,从而改变其物理化学性质。
经过筛选、鉴定和优化后,CEF肽段可以作为抗菌肽药物或抗菌肽药物候选物进行进一步研究和开发。
抗菌肽药物可以通过不同的给药途径,如口服、静脉注射或外用,用于治疗不同类型的感染病。
抗菌肽的分类
抗菌肽的分类
抗菌肽是一种天然的防御分子,广泛存在于动物、植物和微生物中。
根据它们的来源和结构,抗菌肽可以分为不同的分类。
一、来源分类
1. 动物来源:动物来源的抗菌肽主要包括哺乳动物、鸟类、鱼类和昆虫等。
哺乳动物的抗菌肽主要包括β-抗菌肽、α-抗菌肽和转铁蛋白等;鸟类的抗菌肽主要包括β-抗菌肽和α-抗菌肽等;鱼类的抗菌肽主要包括鱼类抗菌肽和鱼类转铁蛋白等;昆虫的抗菌肽主要包括缩氨酸寡肽和茚烷二酸寡肽等。
2. 植物来源:植物来源的抗菌肽主要包括种子、根、茎、叶和花等部位的抗菌肽。
例如,小麦胚芽中含有多肽、芸豆中含有凝集素等。
3. 微生物来源:微生物来源的抗菌肽主要来自于细菌、真菌和古菌等。
例如,革兰氏阳性菌中含有多肽和脂肽等。
二、结构分类
1. α-抗菌肽:由20-50个氨基酸组成的线性肽链,具有α-螺旋结构。
2. β-抗菌肽:由12-50个氨基酸组成的β-折叠结构肽链。
3. θ-抗菌肽:含有4个交叉型二硫键的肽链,具有独特的环形结构。
4. 缩氨酸寡肽:由5-20个缩氨酸残基组成的肽链,具有环形或半环形结构。
5. 茚烷二酸寡肽:由2个茚烷二酸残基和1个二肽组成的肽链,具有环形或半环形结构。
总之,抗菌肽的分类主要包括来源分类和结构分类两种,这些分类可为研究和开发新型抗菌肽提供重要的参考和依据。
抗菌肽综述
一、概述抗菌肽是生物体内经诱导产生的一种具有生物活性的小分子多肽,分子量在2000~7000左右,由20~60个氨基酸残基组成。
这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。
世界上第一个被发现的抗菌队是1980年由瑞典科学家G.Boman等人经注射阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生的具有抗菌活性的多肽,定名为Cecropins。
此后数年间,人们相继从细菌、真菌、两栖类、昆虫、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得具有抗菌活性的多肽。
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“antibactetial pepiides,ABP”,中文译为抗菌肽,其原意为抗细菌肽。
随着人们研究工作的深入开展,发现某些抗细菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用,因而对这类活性多肽的命名许多学者倾向于称之为”peptide antibiotics”一多肽抗生素。
二、抗菌肽的理化性质、作用机理和作用范围天然抗菌肽通常是由30多个氨基酸残基组成的碱性小分子多肽,水溶性好,分子量大约为4000道尔顿左右。
大部分抗菌肽具有热稳定性,在l00℃下加热10~15min仍能保持其活性。
多数抗菌肽的等电点大于7,表现出较强的阳离子特征。
同时,抗菌肽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。
此外,部分抗菌肽尚具备抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力。
抗菌肽功能从目前的研究结果来看,一般认为抗菌肽杀菌机理主要是作用于细菌的细胞膜,破坏其完整性并产生穿孔现象,造成细胞内容物溢出胞外而死亡。
首先由静电吸引而附于细菌膜表面,疏水性的C端插入膜内疏水区并改变膜的构象,多个抗菌肽在膜上形成离子通道而导致某些离子的逸出而死亡。
亦有学者认为抗菌肽作用于膜蛋白引起凝聚、失活及离子通道,引起膜渗透性改变而导致死亡,亦有学者提出抗菌肽是否存在特异性的膜受休及有无其它因子的协同作用等问题。
抗菌肽概况
抗菌肽概况1.1 抗菌肽的基本概况抗菌肽又称抗微生物肽(antimicrobialpeptide)或肽抗生素(peptide antibiotics),在动植物体内分布广泛,是天然免疫防御系统的一部分。
抗菌肽是近年来发现的广泛存在于自然界的一类阳离子抗菌活性肽。
越来越多的证据表明它们在宿主先天性免疫和适应性免疫中有着重要的作用。
目前国内外对抗菌肽的研究开发正不断深入。
抗菌肽(antibacterialpeptides)广义上是指存在于生物体内具有抵抗外界微生物侵害、消除体内突变细胞的一类小分子多肽。
抗菌肽是由生物细胞特定基因编码,经特定外界条件诱导产生的一类多肽。
1972年,瑞典科学家Boman对惜古比天蚕(Hyalophoracecropia)蛹注射蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus),首次发现了抗菌肽cecropin。
此后,对抗菌肽的研究取得了很大的进展,目前在昆虫、植物、哺乳动物、病毒、两栖类以及人类中已发现类似的抗菌活性物质达2000多种。
抗菌肽广泛存在于动物的免疫细胞(如吞噬细胞)、各种脏器的粘膜、皮肤以及植物的花、果、叶中。
有专家推测,抗菌肽在进化意义上最早可能参与了早期真核细胞的噬菌作用,这种作用既是细胞自身防御的需要,而且有可能通过降解微生物为自身生长提供需要的营养,并且最终在生物进化过程中作为防御分子被保留下来。
由于抗菌肽具有小分子的特点,可以快速合成并易于大量存储,与特异性免疫反应相比能更加迅速地对病原菌作出反应,使其成为生物机体先天性非特异性防御系统的重要组分,此外,抗菌肽还具有稳定、水溶性好、抗菌机制独特、对高等动物正常细胞无害等特点,显示了在医学和农业上潜在的研究价值和应用价值。
近年来,有关抗菌肽及其应用逐渐成为动物学、植物学、药理学及生理学等领域的研究热点。
1.2 抗菌肽的理化性质包括细菌、真菌、昆虫、被囊动物(tunicate)、两栖类动物、甲壳类动物、鸟类、鱼类、哺乳动物(包括人类)以及植物在内的所有生物体都可产生抗菌肽。
抗菌肽KS26基因的串联及在毕赤酵母中的表达_张元新
第31卷第3期吉林化工学院学报Vol.31No.32014年3月JOURNAL OF JILIN INSTITUTE OF CHEMICAL TECHNOLOGYMar.2014收稿日期:2014-01-09作者简介:张元新(1978-),男,辽宁建昌人,吉林化工学院讲师,博士,主要从事天然抗肿瘤药物作用机制方面的研究.*通信作者:葛雅琨,E-mail :yakunge@126.com文章编号:1007-2853(2014)03-0014-04抗菌肽KS26基因的串联及在毕赤酵母中的表达张元新,葛雅琨*(吉林化工学院化工与生物技术学院,吉林吉林132022)摘要:构建小肽基因的串联体,对其在真核系统中表达、纯化和性质研究具有重要的意义.本研究利用SOE-PCR的方法获取小分子多肽的全基因,利用同尾酶将基因串联,并将其插入到PICZ α真核表达载体中诱导表达.经酶切和DNA 序列分析表明,该串联体基因与所设计的基因序列完全一致;SDS-PAGE 的分析结果显示,该小肽基因在毕赤酵母中有较高水平的表达.关键词:抗菌肽;分子重组;串联;毕赤酵母;真核表达中图分类号:Q 812文献标志码:A自青霉素诞生以来,抗生素一直是治疗人类病原微生物感染疾病的重要武器;但是,随着抗生素的滥用及致病菌的多药耐药性的产生,抗生素逐渐失去往日的作用效果,所以寻找新型的抗菌资源已成为备受关注的焦点[1].阳离子抗菌肽是由12-50个氨基酸组成的阳离子型的两亲性分子.目前,已作为一种新型抗生素被广泛研究,它们存在于动物、植物、微生物中,是细菌、植物、低等动物的主要防御机制[2].在脊椎动物中,也能够运用特殊的免疫方式,作为一线防御物质,在病原微生物侵入早期抑制其生长[3].因此,阳离子抗菌肽因其具有的阳离子电荷和两亲构象使其具有良好的抗菌活性,备受科研工作者的重视[4].利用固相态化学合成小片段阳离子小分子多肽成本太高[5].因此,利用毕赤酵母系统进行体外重组表达的方法能够有效降低成本[6].该系统具有很多优点[7]:(1)利用受甲醇诱导的醇氧化酶(alcohol oxidase Ⅰ,AOX1)启动子,可严格控制外源基因的表达;(2)毕赤酵母生长快速,培养简单,适合高密度培养,发酵后每升培养液细胞湿重可达450克,有利于提高目的蛋白产量;(3)毕赤酵母作为一种真核细胞生物,可以进行蛋白翻译后的加工,以使外源蛋白蛋白得到正确的折叠盒修饰;(4)该系统已有20多年的研究开发历史,有多重受体菌和表达载体可供选择,可以进行胞内表达和分泌表达.因此,利用毕赤酵母真核表达系统进行小肽的重组表达,将有效降低生产成本,保证小肽的正确构象,提升其活性.本研究利用SOE-PCR方法快速、高效的获得了小分子多肽全基因,利用同尾酶得到基因串联体,并将其构建到毕赤酵母表在载体pPICZ αA 上,成功诱导出小肽的蛋白产物,为小分子多肽的真核表达研究奠定实验基础.1材料与方法1.1材料1.1.1质粒和菌种pPICZ αA 真核表达质粒、DH5α、GS115感受态细胞为吉林化工学院生物技术研究室保存.1.1.2主要试剂与仪器质粒小量提取试剂盒(BioTeke ),琼脂糖凝胶DNA 回收试剂盒(BioTeke ),限制性内切酶XhoI 、XbaI 、SalI 、Sac Ⅰ(Takara ),低分子量蛋白Marker (BioTeke ),T4DNA 连接酶(Takara ),Taq DNA polymerase (Fermentas ),Zeocin (Invivogen ),Tricine (Sigma ).PCR仪(Bio-Rad ),电子分析天平(Sartorius ),电泳仪和电泳转移槽(北京市六一仪器厂),紫外可见透射反射仪(上海精科实业有限公司),电热恒温培养箱(上海精宏实验设备有限公司),振荡培养箱(哈尔滨市东联电子技术开发有限公司),凝胶成像系统(Bio-Rad ).1.2方法1.2.1KS26基因的设计以毕赤酵母(Pichia pastoris )的偏爱密码子、多肽氨基酸序列为基础,设计基因全长78bp.SOE-PCR的引物均用Primer5辅助设计,克隆引物加入酶切位点XhoI、XbaI,在上下游引物的3,末端设计互补重叠序列,在反应体系中使两引物互为模板进行PCR.1.2.2KS26全基因的获取通过SOE-PCR的方法获取KS26全基因(78bp).PCR程序:94ħ预变性5min;94ħ变性30s,60ħ退火30s,72ħ延伸1min,30个循环后72ħ10min结束反应.反应体系:10ˑPCRbuffer5μl、MgCl23μl、dNTP1μl、引物F1μl、引物R1μl、Taq1μl、加ddH2O至总体积50μl.1.2.3KS26基因的串联以KS26基因为基础,Primer5辅助设计,分别在上游引物和下游引物加上同尾酶Xho I、Sal I,引物见表1.酶切连接反应的缓冲液为:Tris-HCl(Ph7.6)660mmol/L、MgCl266mmol/L、ATP 1mmol/L、DTT100mmol/L、NaCl1mol/L.反应体系:10ˑbuffer2μl,新鲜的PCR产物12μl,Xho I2μl,Sal I2μl,T4DNA Ligase2μl,总体积为20μl.酶切连接反应条件:37ħ酶切1h;22ħ连接1h,10个循环后结束反应.表1KS26基因串联引物*名称序列Forward Primer TCGACTCGAGATGAAGAAGGTTReverse Primer ACGCGTCGACGTCGACTCCATT *划线部分为酶切位点1.2.4重组载体PICZα-KS26的构建KS26基因的PCR产物和载体pPICZαA均用XhoI、XbaI双酶切,将胶回收后的双联体KS26 PCR产物与载体pPICZαA在T4DNA连接酶作用下于16ħ连接过夜.连接产物转化感受态E.coli DH5α,转化平板(含zeocin)37ħ过夜培养.挑取单一菌落于10μl无菌水中充分悬浮菌体,100ħ裂解5min,取1μl作为模板进行PCR验证.将验证阳性的单克隆接种于10 15mL LB 培养基(zeocin,终浓度为100μg/mL),37ħ,200rpm培养过夜,质粒小提后,进行酶切鉴定,鉴定正确的质粒交由上海生工生物工程有限公司测序部进行DNA测序.1.2.5pPICZα-KS26转化P.pastoris GS115(his-mut+)转化子的筛选和鉴定感受态P.pastoris GS115(his-mut+)(80μL)与SacⅠ线性化的pPICZα-小分子多肽(5μg)混合,转移至预冷的0.2cm电转杯中,置冰上5min,1.5kV、25μF、200Ω电击5ms,立即加入1mL预冷的1mol/l山梨醇,取出200μL涂布于MD板上,30ħ培养2d,通过比较转化子在MM 和MD板上的生长速度来筛选Mut+转化子.采用PCR方法分析P.pastoris转化子,挑取平板上的菌体,加入5μL无菌水中,煮沸5min,加入重新设计的鉴定引物F-tcgactcgagatgaagaag-gtttcc和R-ctgacttctagagtcgactccattg,反应体系同上,进行PCR反应.1.2.6重组子PICZα-KS26在P.pastoris菌在摇瓶中的诱导表达挑取重组P.pastoris,接种到BMGY中,30ħ、230rpm/min振荡培养约20h至OD600达到2 6;室温3000rmp/min离心5min,用BMMY (含1%Casaminoacids)重悬至OD600约为1.0,30ħ、250rpm/min震荡培养,进行甲醇诱导表达,每隔24hr取样,同时补加100%甲醇至终浓度为0.5%.1.2.7Tricine-SDS-PAGE取5μl表达上清液进行Tricine-SDS-PAGE,凝胶采用硝酸银染色,实验步骤参照Hermann的方法.2结果2.1KS26全基因的获取及串联体的构建为了能使KS26在毕赤酵母系统中高效表达,我们按照毕赤酵母基因翻译的偏爱密码子设计合成F、R两条互补引物,并使两引物3’段的11个碱基互补,见表2.根据重叠PCR的原理,获取了78bp大小的PCR产物,见图1A.表2KS26的氨基酸、基因和引物序列*类型序列KS26氨基酸序列KKVSFKVKFKSAWAKTVHTAKLASIS KS26基因aagaaggtttccttcaaggttaagttcaagtccgcttgggctaagactgttcatactgctaagctggcttccatttcc 引物F tcgactcgagatgaagaaggtttccttcaaggttaagttcaagtccgcttgggctaagactgttRctgacttctagagtcgactccattggaaatggaagccagcttagcagtatgaacagtcttag*单线划线部分为酶切位点;双线划线部分为两引物的互补序列.51第3期张元新,等:抗菌肽KS26基因的串联及在毕赤酵母中的表达根据KS26全基因序列,我们重新设计了具有同尾酶Xho I 、Sal I 的上游和下游引物,并以SOE-PCR产物为模板,通过在PCR中重复完成酶切-连接的程序,成功获得了具有Xho I 、Sal I 酶切位点的二联体、三联体产物,见图1B.图1SOE-PCR方法获取的KS26全基因及其串联体2.2重组载体pPICZ α-KS26的构建将KS26基因进行胶回收,其产物和载体pPICZ α均用XhoI 、XbaI 双酶切,用T4DNA Ligase 连接,转化感受态E.coli DH5α菌,筛选阳性克隆.重组质粒经双酶切鉴定并进行DNA 测序,结果表明目的基因正确插入,DNA 自动测序仪测序,序列如下:AAGAAGGTTTCCTTCAAGGTTA-AGTTCAAGTCCGCTTGGGCTAAGACTGTTCATA CTGCTAAGCTGGCTCCTATTTCC.2.3筛选、鉴定Mut +转化子为了获得更高的转化效率和高拷贝,采用电转化法将Sac Ⅰ线性化的重组表达质粒pPICZ α-KS26转化P.pastoris GS115(his-mut +),通过MM 和MD 板鉴定表型,大约80%的为Mut +;PCR扩增结果显示,阳性重组子出现了100bp 左右的插入目的片段,与预期相符,见图2.图2重组子的转化及PCR鉴定结果(DNA 标准同图1)2.4Tricine-SDS-PAGE抗菌肽KS26的分子量只有2.9kD ,在常规SDS-PAGE 系统中难以得到理想的分辨率,我们使用Tricine-SDS-PAGE (16%分离胶,10%浓缩胶,4%浓缩胶,使重组小分子多肽得到较好的分离.Tricine-SDS-PAGE 结果显示:甲醇诱导表达上清在2.9kD 处出现一条带,见图3.M.蛋白分子量标准.C.对照.1.重组蛋白KS26图3重组蛋白pPICZ α-KS26的Tricine-SDS-PAGE 电泳图3结论抗菌肽不仅具有杀菌还具有抗病毒和抗肿瘤细胞而不破坏人体正常细胞的作用,因此在农业、畜牧业、医药及食品工业中显示出越来越多的应用前景.阳离子抗菌肽水溶性好,且等电点在8.9 10.7之间,具有较强的阳离子特征,同时具有两亲α-螺旋和折β-叠片结构.阳离子抗菌肽具有61吉林化工学院学报2014年广谱的抗菌活性,来自昆虫、猪、蛙、人的阳离子抗菌肽既有抗革兰氏阳性和革兰氏阴性菌的作用,又有抗真菌、抗病毒、抗肿瘤的作用[7-9].通常研制和应用的抗菌肽均是从昆虫体液等天然物质中提取,来源途径广泛,但含量极低,提取步骤繁杂,很难获得大量高纯度的抗菌肽.目前阳离子抗菌肽的合成方法有化学合成和基因表达两种.化学合成得到的样品数量有限,而且差错率和副反应随着氨基酸数量的增多而增大,一般超过50个氨基酸的小肽很难合成.但阳离子抗菌肽结构简单、氨基酸残疾未被修饰,基因工程表达法是大量生产抗菌肽的理想方法[10].本研究利用SOE-PCR获取抗菌肽KS26的全基因及其串联体并构建了真核毕赤酵母表达系统,成功构建到进行了诱导表达,为快速、高效的进行小肽重组表达载体的构建、表达进行了有益的探索,有效地解决了小片段氨基酸合成成本过高的问题,将为短肽的规模化生产提供有效的实验依据.参考文献:[1]Bonomo RA.Multiple antibiotic-resistiant bacteria inlong-term care facilities :an emerging problem in the practice of in factious diseases [J ].Clin.Infect.Dis.2000,31(6):1414-1422.[2]Steiner H ,Hultmark D ,Engstrom A ,et al.Sequence and specificity of two antibacterial proteins involved ininsect immunity [J ].Nature 1981,292:246-248.[3]Hancock RE ,Chapple 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pastoris ;Eukaryotic expression71第3期张元新,等:抗菌肽KS26基因的串联及在毕赤酵母中的表达。
抗菌肽
概述抗菌肽是生物体内经诱导产生的一种具有生物活性的小分子多肽,分子量在200 0~动物的抗菌肽7000左右,由20~60个氨基酸残基组成。
这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。
世界上第一个被发现的抗菌队是1980年由瑞典科学家G.Bom an等人经注射阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生的具有抗菌活性的多肽,定名为Cecropins。
此后数年间,人们相继从细菌、真菌、两栖类、昆虫、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得具有抗菌活性的多肽。
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“antibactetial pepiides,ABP”,中文译为抗菌肽,其原意为抗细菌肽。
随着人们研究工作的深入开展,发现某些抗细菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用,因而对这类活性多肽的命名许多学者倾向于称之为”peptide antibiotics”一多肽抗生素。
[编辑本段]概念和分类抗菌肽原指昆虫体内经诱导而产生的一类分子量在4KD左右,具有抗菌活性的碱性多肽物质。
最初,人们在研究北美天蚕的免疫机制时,发现其滞育蛹经外界刺激诱导后,其血淋巴中产生了具有抑菌作用的多肽物质,这类抗菌多肽被命名为天蚕素(Cecropins)。
后来,从其他昆虫以及两栖类动物、哺乳动物中,也分离到结构相似的抗菌多肽。
迄今为止,在不同动物组织中已发现了很多具有抗菌作用的蛋白质和多肽,已有70多种抗菌多肽的结构被测定,抗菌肽的概念得到了极大的扩展。
根据抗菌肽的结构,可将其分为5类:(1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋,或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成的肽;(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸残基的抗菌肽;(3)含1个二硫键的抗菌多肽;(4)有2个或2个以上二硫键、具有β-折叠结构的抗菌肽;(5)由其它已知功能的较大的多肽衍生而来的具有抗菌活性的肽。
其中最早分离到的Cecropins和从非洲爪蟾中分离到的Magainins等属于第一类抗菌肽,通常也将其称为Cecropin类抗菌肽,目前对此类抗菌肽的研究也较深入。
抗菌肽的研究进展
抗菌肽的研究进展摘要:由于细菌对抗生素耐药性不断出现, 研发新型抗菌物质已迫在眉睫。
而抗菌肽是广泛存在于自然界生物中的具有广谱抗菌、抗病毒、抑制杀伤肿瘤细胞等作用的多肽。
本文介绍了抗菌肽的结构,抗菌肽的生物学活性,抗菌肽的作用机理和作用机制,以及抗菌肽的应用和前景。
关键词:耐药性,抗菌肽;作用机理;前景抗菌肽,简称ABP,是由宿主产生的一类能够抵抗外界病原体感染的小分子多肽。
广泛存在于各种生物体内。
1980 年,瑞典科学家Boman 等从天蚕蛹的血淋巴中分离得到天蚕素( cecropin ) 抗菌肽,使人们对抗菌肽的作用机理和应用有了一个崭新的认识。
目前世界上已知的抗菌肽共有1 700余种。
由于热稳定性强,且对较高离子强度环境有较强的适应性,不仅有广谱抗细菌能力, 而且有的对真菌、病毒及癌细胞也有一定的抑杀作用,最重要的是可以杀伤动物体内的肿瘤细胞,却又极少破坏动物体内的正常细胞,因此,抗菌肽的开发和应用研究已成为国内外昆虫学、生理学、药理学研究热点,在动植物转基因工程及药物开发领域及农业、食品等领域具有广阔的应用前景。
1 .抗菌肽的结构1 .1 一级结构据报道,已分离并测定其氨基酸序列一级结构的抗菌肽达几十种,且一级结构都比较相似,具有以下典型的特征:由20~70多个氨基酸残基组成的肽链,其N 端富含赖氨酸和精氨酸等阳离子型氨基酸,C 端富含丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸等非极性氨基酸,中间部分则富含脯氨酸,且在许多特定位置都有一些较保守的氨基酸残基,这些高度保守的氨基酸残基是一些抗菌肽分子具有抗菌活性所不可缺少的,1. 2 二级结构通过圆二色性分析、二维核磁共振谱法及脂质体模拟实验研究抗菌肽的二级结构特征,结果表明,抗菌肽在一定条件下形成a-螺旋和β-折叠结构。
a-螺旋是一个近乎完美的水脂两亲结构,即圆柱形分子的纵轴一边为带正电-的亲水区,而对称面为疏水区。
这种两亲性结构是抗菌肽杀菌的关键,改变a-螺旋的螺旋度会影响抗菌肽的活性。
抗菌肽及抗菌分子机理
3· 3线粒体攻击作用
பைடு நூலகம்
Bobek等以人唾液中提取的抗菌肽MUC7作用于临床常见的 真菌、杆菌和球菌,发现MUC7对真菌和细菌都有很强的杀伤 作用。在超微结构中发现线粒体出现肿胀、空泡化、嵴脱落 和不规则排列,核膜界限不清,有的核破裂,内容物溢出。这表 明抗菌肽MUC7的作用机制可能与抑制肿瘤细胞呼吸有关。 Chen等也发现抗菌肽Tachy-plesin的作用机制与抑制线粒 体相关的caspase7和caspase6蛋白有关。 Fehlaum等发现Thanatin在0. 3 ~ 0. 6μmol/L时,就对大肠 杆菌表现出强烈的杀菌作用。但当其浓度提高到70μmol/L 时,仍然检测不到细胞内K+的泄漏,提示Thanatin不是通过形 成离子通道来杀灭细菌。当利用40μmol/L的Thanatin处理 细菌时, 1h后可检测到细胞的呼吸作用变弱,6h后完全停止。 因此认为Thanatin通过抑制细胞呼吸作用来杀菌的。
从猪小肠中分离得到的抗菌肽(Cecp) 也是通过膜攻 击来完成对细菌的杀伤,但其C端为羧基而非酰胺基, 其抗菌谱也有所不同,其作用机制主要是通过碱性氨 基酸与细菌外膜表面的磷脂酰头部结合,由于分子的 旋转导致Cecp的疏水基与膜的疏水区结合,超过阈 值时,则在质膜上形成瞬时小孔,导致菌体内容物溢 出,菌体裂解死亡。防御素作用于细胞膜,可增加生 物膜的通透性而发挥作用。 在人工脂质膜的实验显示,防御素作用于膜上形成稳 定的通道,且具有依赖电压的传导特性,因为防御素 分子很小,不能以单聚体的形式造成膜穿孔,但防御 素分子能以多聚体的形式作用于胞膜。
3· 2诱导细胞凋亡
Mai等以融合抗菌肽DP1局部注射到小鼠实体瘤内, 研究DP1对肿瘤细胞株MCA20凋亡的影响,发现 DP1可迅速诱导肿瘤细胞凋亡,并使肿瘤体积缩小。 Chen等以抗菌肽RGD tachyplesin作用于前列腺 癌细胞株TSU,以荧光免疫法和Western印迹杂交法 检测,结果发现凋亡相关蛋白caspase9、caspase8、 caspase3以及Fas配体表达均升高,提示抗菌肽 RGD tachyplesin可以诱导与Fas相关的凋亡。 由此推断诱导凋亡可能是某些抗菌肽的作用机制之 一。
抗菌肽的理化性质及其作用机制
抗菌肽的理化性质及其作用机制作者:刘浩涵来源:《智富时代》2015年第05期【摘要】抗菌肽(AMPs)是一种小分子多肽,具有广谱抗菌、抗病毒、抗真菌、抗寄生虫及抗肿瘤等生物活性,是生物体先天性免疫的重要组成部分。
抗菌肽具有和传统抗生素不同的杀菌机制,不易产生耐药性。
本文结合近年来研究报道,介绍了抗菌肽的来源、理化性质、作用机制等内容。
【关键词】抗菌肽;理化性质;作用机制抗菌肽(AMPs)是一种由基因编码的内生性小分子多肽,能够杀死多种病原微生物,具有广谱抗菌、抗病毒、抗真菌、抗寄生虫及抗肿瘤等生物活性,普遍存在于生物体内,在生物体对抗病原体入侵发挥着至关重要的作用,是生物体先天性免疫的重要组成部分。
目前,已经鉴定出来抗菌肽的物种很多,包括细菌、真菌、植物、昆虫、两栖类、鱼类、鸟类、哺乳类和人类。
近年来,随着抗生素的滥用,导致很多耐药菌产生,从而使传统的抗生素失去治疗效果,开发出新型抗生素迫在眉睫。
由于抗菌肽和传统抗生素在杀菌机制上的明显不同,因此被认为是传统抗生素的重要替代品。
本文结合近年来国内外的研究报道,介绍了抗菌肽的来源、理化性质、作用机制以及应用前景内容等。
一、抗菌肽的来源(一)天然来源抗菌肽目前,抗菌肽数据库中收录的抗菌肽中,其中一半左右是从自然界的生物体内鉴定出来,包括微生物源抗菌肽,植物源抗菌肽,动物源抗菌肽。
微生物源抗菌肽的来源主要包括病毒和细菌。
细菌源的抗菌肽种类很多,包括四类,多粘菌素,杆菌肽,乳链菌肽和短杆菌肽。
植物来源的抗菌肽为植物防御素,防御素是目前鉴定出来天然抗菌肽的一个大家族。
(二)人工化学合成抗菌肽伴随着抗菌肽研究的发展,化学合成法已经成为目前获取抗菌肽的一种重要的方法。
这种方法使科研人员可以根据自己的需要设计抗菌肽的序列,并可以进行一定程度的化学修饰,具有更多的灵活度和发挥空间。
但由于成本过高,大多停留在实验室阶段。
(三)基因工程获取抗菌肽从生物体内提取抗菌肽的较高难度工艺或者用人工化学合成抗菌肽的高成本,都限制了抗菌肽规模化生产的可能,对于一些人体内的抗菌肽的获得更是难以实现。
抗菌肽简介、分类与作用
在受伤的黏膜表面包括舌、气管、肠等发现有高浓度的 多肽,这可能是一种重抗菌要肽简介的、分黏类和膜作用保护成分。
一、抗菌肽简介
当科学家研究受伤的青蛙和蟾蜍为什么在 恶劣的环境下不受感染的原因时,发现了 滑瓜蟾素(magainins);
滑瓜蟾素和昆虫多肽如杀菌肽都由受伤后 诱导产生,可以假定,这种诱导反应与生 物体产生的免疫反应相似。
抗菌肽简介、分类 和作用
抗菌肽简介、分类和作用
从微生物代谢产物中分离得到的一些多肽类抗 生素很早已经被应用;
但继1980年在美国天蚕体内发现了第一个动物 来源的抗生素多肽-杀菌肽(cecropin)以来, 在昆虫、两栖类、水产动物、包括人在内的哺 乳动物甚至植物及细菌等广泛的生物谱中发现 了至少1700余种抗菌肽;
(a):β-片层结 构的人源defensin-1;
(b):α-螺旋结 构的cecropinmelitlin杂合体;
(c):伸展螺旋的 indolicidin;
(d):环状结构的 bactenecin
抗菌肽简介、分类和作用
三、阳离子多肽的作用机制
目前,国内外学者一致认为细胞膜是抗菌 肽的主要作用靶点,多肽通过肽-膜脂作 用而在细胞膜上形成孔道:
抗菌肽简介、分类和作用
二、阳离子多肽的基本结构和功能
根据已经发现的100多种阳离子多肽在细菌质膜上形成的三维结 构可以将其分为4种类别:
第一种为α-螺旋结构:如cecropins(从Hyalophora cecropia 昆虫中分离得到)和magainins(从Xenopus laevis非洲蛙中分离
阳离子多肽穿过革兰阴性菌细胞外膜的自身促进吸收作用
带有正电荷的多肽与结合在脂多糖上的二价阳离子产生交互作用, 导致增强穿越细胞外膜的阳离子多肽的自身吸收。阳离子多肽在 细胞外膜上产生的交互作用也能导致增加其它常用抗菌药物的吸 收,因而具有抗菌增强剂的作用。阳离子多肽与细胞外膜上脂多 糖的结合可以用来解释这些多肽具有抗内毒素作用的原因。
简介抗菌肽
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• 启示:既然动物抗菌肽是通过诱导产生, 是否可以在动物饲料开发上使用中药这种 诱导剂,诱导动物机体抗菌肽例如肺脏β-防 御素2、3基因表达,产生β-防御素2、3, 提高机体抗病能力
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中药与酵母发酵或与双 歧杆菌发酵饲喂家禽来检测 家禽体内抗菌肽及检测家禽 的免疫指标,从而开发动物 饲料。
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1、根据目前文献的报道,利用真菌提取抗菌 肽主要用于真菌感染,而且关于这方面的文献研 究也不多,所以是否有研究价值? • 2、中药与酵母发酵或与双歧杆菌发酵饲喂 家禽来检测家禽体内抗菌肽及检测家禽的免疫指 标,从而开发动物饲料。 • 3、中药与酵母菌后产物用来诱导黄粉虫产 抗菌肽。 •
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• 结论: • 1、β -防御素2、3在小鼠肺组织呈诱导表达。 • 2、中药黄芪能够诱导β -防御素2、3在小鼠肺组 织表达增加,且呈剂量依赖性。 • 3、没有检测到中药鱼腥草、板蓝根和香菇多糖诱 导小鼠肺组织β -防御素2、3基因表达上调。
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• 郭雅静.黄芪等中药诱导大鼠子宫组织β -防御素的基因 表达及其分子克隆[D].兰州大学,2009. • 郭雅静用黄芪注射液、苦参注射液、红芪注射液、双 黄连口服液和黄芩口服液灌胃大鼠每天0.3ml,于第7天处 死大鼠提取子宫组织RNA,用RT-PCR法检测大鼠β -防御 素-2基因的表达情况,并对扩增产物进行了纯化、克隆 及测序。研究显示黄芪、红芪和苦参等中药可以诱导大鼠 子宫β -防御素-2基因的表达,提示可以利用这些中药 来增强局部组织的免疫力,以达到杀灭病原微生物的作用, 这可能是中药抗感染的作用机理之一。
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中药与酵母菌后产物用来诱导黄粉虫 产抗菌肽
抗菌肽生物合成的研究进展
抗菌肽生物合成的研究进展
抗菌肽是一类具有广谱抗菌活性的小分子多肽,它们通过破坏细菌细
胞膜或靶向细胞内的靶点来发挥杀菌作用。
由于其对多种抗生素耐药菌株
的活性,抗菌肽被认为是发展新型抗菌药物的潜在候选物。
近年来,对抗
菌肽的生物合成机制和研究方法的深入研究,推动了抗菌肽药物的开发和
应用。
以下将对抗菌肽生物合成的研究进展进行详细介绍。
抗菌肽的生物合成主要涉及两个方面:基因组学与合成生物学。
基因组学方面,利用现代基因组学技术对具有抗菌肽活性的生物进行
测序和比对,发现了大量编码抗菌肽的基因序列。
这使得研究人员能够更
好地理解抗菌肽的结构与功能之间的关系,进而改进抗菌肽的设计和合成。
此外,还发现了一些编码抗菌肽的基因簇,研究人员通过对这些基因簇的
研究,揭示了抗菌肽的生物合成途径和调控机制。
例如,天然抗生素类抗
菌肽往往由一系列酶介导的反应合成,研究人员通过分离、鉴定和重组这
些酶,成功地实现了天然抗生素的合成。
总之,抗菌肽生物合成的研究进展为开发新型抗菌药物提供了重要的
理论和技术支持。
随着对抗菌肽生物合成机制和方法的深入研究,相信将
有更多的抗菌肽药物被开发和应用于临床实践中,从而满足人们对抗菌剂
的需求。
抗菌肽
抗菌肽抗菌肽概述抗菌肽(Antibacterial Peptide) 又叫抗微生物肽(Antimicrobial Peptides),是由多种生物细胞特定基因编码经外界条件诱导产生的一类具有广谱抗细菌、真菌、病毒、寄生虫和肿瘤细胞等活性作用的多肽。
由于抗生素的广泛使用导致了微生物耐药性,新型抗菌药物研发成为近年研究热点,而抗菌肽是生物天然免疫重要的效应分子,具有调节宿主免疫的作用,所以有极大的临床应用潜力。
目前已有2200 多种的抗菌肽,来源有细菌、真菌、人体、昆虫等,其中有些抗菌肽的基因序列已得到测定。
抗菌肽具有多种优点,如无毒副作用(仅少数种类具有溶血活性)、无污染、无残留,难以产生耐药性,能抑制癌细胞扩增,调节机体免疫反应、抗炎功能,已经成为近些年来生物学及药学领域研究的热点。
抗菌肽是带有正电荷的、螺旋的、序列较短的具有抑菌作用物质的总称,一般是指从各个生物体包括单细胞生物、植物、昆虫、鱼类、鸟类以及哺乳动物等分离出来的,由12~60个氨基酸残基组成的多肽,分子质量一般小于 10 ku,被认为是先天免疫的重要组成部分,因为其可以抵抗外来微生物的入侵。
抗菌肽由于富含疏水基团,通常存在疏水区和亲水区,并且对细胞膜显现出两亲性。
目前已经有很多学者从食源性蛋白质中分离出抗菌肽,其中研究最早的是 1966 年从牛乳酪蛋白中分离得到的对多种细菌均具有抑菌作用的 抗菌肽。
在 1972 和 1980 年,瑞典科学家Boman 等和 Hultmark 等分别通过诱导眉纹天蚕蛾蛹和惜古比天蚕( Hyalophora cecropia) 发现了类似的具有抑菌活性的物质。
而第一个真正意义上的抗菌肽就是由 Boman 命名的天蚕素( cecropins) , 该物质对革兰氏阳性和阴性菌都有抑制作用。
此 后各种抗菌物质陆续被发现,其中昆虫和某些非 脊椎动物被广泛研究,迄今为止已发现超过 2 000种天然存在的抗菌肽。
抗菌肽及其在动物生产中的应用
DOI:10.3969/J.ISSN.1672 7983.2021.01.003抗菌肽及其在动物生产中的应用刘梦雪,杨 瑞,刘优优,李蕴玉 ,李佩国(河北科技师范学院河北省预防兽医学重点实验室,河北秦皇岛,066604)摘要:从分类、功能及作用效果等方面对抗菌肽在动物生产中的应用情况进行了综述,并对今后的研究方向进行了展望。
关键词:抗菌肽;动物生产;应用状况中图分类号:S816.7 文献标志码:A 文章编号:1672 7983(2021)01 0015 06抗菌肽(AntimicrobialPeptides,AMPs)通常由20~60个氨基酸残基组成[1],具有多种生物学活性,是生物体固有免疫的重要组成部分[2]。
天蚕素(cecropins)是通过向惜古比天蚕蛹的免疫血淋巴中注射阴沟肠杆菌和大肠杆菌后被诱导、分离和纯化出的第一个抗菌肽[3],目前APD数据库(http://aps.un mc.edu/AP/main.php)已收录了3250种抗菌肽,并有新的抗菌肽被不断地产生与发现。
抗菌肽具有广谱抗菌、不易引起细菌耐药、无免疫原性[4]和独有的破膜杀菌机制等优点,已作为抗生素替代品在畜牧业、农业、食品工业和医药卫生等领域显示出良好的发展前景。
笔者从抗菌肽的分类、功能及其在动物生产中的作用效果进行综述,以期为抗菌肽作为抗生素替代品在动物养殖生产中的合理和深入应用提供参考。
1 抗菌肽的分类方式抗菌肽种类繁多,可根据不同的研究系统以多种方式进行分类,目前主要是根据其生物来源和结构特征进行分类。
1.1 根据生物来源分类1.1.1 植物源性抗菌肽 植物源性抗菌肽是植物内分泌系统分泌的能够抵御外界环境中微生物入侵的小分子多肽。
根据序列相似性、半胱氨基酸序列和二硫键模式的不同,可被分为8类:硫素(thi onins)、防御素(defensins)、橡胶蛋白类(hevein likepeptides)、打结素类(knottin typepeptides)、脂转移蛋白(lipidtransferproteins)、蜕皮素(snakins)、α hairpinin家族和未分类的CRP抗菌肽[5,6]。
多肽抗菌肽的合成及应用
多肽抗菌肽的合成及应用随着抗生素的过度使用和细菌对抗生素的抵抗力的增强,寻找新型抗菌剂已经成为人们关注的焦点之一。
多肽抗菌肽具有广谱抗菌、低毒性、不易产生耐药性等特点,近年来备受关注。
本文将介绍多肽抗菌肽的合成及应用。
一、多肽抗菌肽的结构和分类多肽抗菌肽是由20种天然氨基酸组成的肽链,结构多样性,根据其特定的结构和功能,可分为四类:α-千足蛋白家族、β-抗菌肽家族、选择性离子通道毒素家族和线粒体毒素家族。
α-千足蛋白家族:结构特点为由2-3个α-螺旋和1个β-折叠构成的肽链。
代表性的成员有人类免疫球蛋白A、鱼类千足蛋白等。
β-抗菌肽家族:具有多肽螺旋结构或β-折叠结构,不同的β-抗菌肽间的氨基酸序列差异较大。
代表性的成员有酸甘油酸寡肽、防御素家族、大蜗牛抗菌肽、杀菌肽等。
选择性离子通道毒素家族:具有支链和二硫键结构,以离子通道为靶点,能够调节离子通道的功能。
代表性的成员有镰刀细胞贫血毒素、电压门控离子通道毒素、钙离子调节蛋白等。
线粒体毒素家族:富含亲硫氨基酸和碱性氨基酸,具有膜扰动和荷电特性。
代表性的成员有大肠杆菌胆囊素、溶血螺旋菌毒素等。
二、多肽抗菌肽的合成多肽抗菌肽可以通过多种方式进行合成,但常用的方法是化学合成或基因工程技术。
1.化学合成:根据氨基酸序列,采用液相合成或固相合成的方法进行化学合成。
液相合成对于小肽的合成效果较好,而固相合成适合较长的多肽链的合成。
但化学合成的优势也导致了其价格较高且合成规模较小。
2.基因工程技术:多肽抗菌肽的基因通常来源于天然的抗菌肽。
通过基因克隆技术,将这些基因插入表达载体中,再将其植入细胞内,利用该细胞产生融合蛋白或者直接生产纯抗菌肽。
三、多肽抗菌肽的应用多肽抗菌肽具有广谱抗菌、低毒性、不易产生耐药性等特点,在医疗、食品、农业等领域广泛应用。
具体应用如下:1.医药领域:多肽抗菌肽可以用于外用药、内服药、注射剂和医用材料等。
如大肠杆菌胆囊素、溶血螺旋菌毒素等已经在耐药性细菌感染的临床治疗中得到初步应用。
溶菌酶和抗菌肽的区别
溶菌酶和抗菌肽的区别溶菌酶和抗菌肽的区别溶菌酶和抗菌肽的区别抗菌肽:20-60个氨基酸组成的多肽,分子量为4000个道尔顿抗菌肽的特点:1、抗菌肽来自于中性粒细胞、血小板等,穿透细菌细胞膜,在病原入侵时,可以被诱导表达,在动物体皮层、各种粘液,在肠道粘液中也有分布,参与杀灭病原微生物,具有抗杀细菌、病毒、真菌、肿瘤对爱滋病病毒和血液原虫也有杀灭左右。
2、抗菌肽还可以调节免疫功能,激活免疫功能等生理机能。
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。
3、抗菌肽耐高温可以高温制粒加到全价饲料中。
溶菌酶:129(130)左右个氨基酸组成,是小分子蛋白。
分子量14000道尔顿溶菌酶的特点:1、溶菌酶是很稳定的蛋白质,有较强的抗热性;2、溶菌酶不会因为有机溶剂的处理而失活;3、溶菌酶适宜pH5.3~6.4,可用于低酸性食品防腐;4、溶菌酶的抗菌谱较广。
抗菌肽和溶菌酶的异同:1、溶菌酶和抗菌肽都是阳离子抗菌多肽,前者广泛分布于体液、粘液中,重在消炎,是人和动物免疫水平的一个指标。
2、抗菌肽是动植物天然免疫的首道防线,比如低等动物昆虫等没有免疫系统和免疫器官主要靠抗菌肽杀死病原微生物。
3、抗菌肽可以刺激产生大量的溶菌酶。
4、抗菌肽对病毒、真菌有效;溶菌酶对病毒、真菌不起作用。
5、抗菌肽分子量比溶菌酶分子量小更易吸收。
6、抗菌肽可以和抗生素配伍使用,达到2-8倍协同效果,溶菌酶也可以与抗生素配伍使用。
7、二者都是天然绿色的产品,不会产生耐药性和药物残留。
常见的抗菌肽的基因序列
1、Thanatin的基因序列:ATGACTTCATCAAGATGCATGTTGGTGCTAGCTTGCCTAGCTTGTATTGGTATAGCCTCAGGAAGACAC CTGGCCCCTGGAGCACCGGACATATTCACACGTCTAACCAGGTCTTTGGACGATAACCAGTCTGCTTTC AATGATGACGATGAACTCACCGAACTTCTGCGTCCCACCAGATCCCTGGACGATAACCAGTCTGCTTTC AATGAAGAAGATGAACTGGCCGAACTCGAGCGTCCAACCAGGTCTCTAGATGACAACCAGTCAGCTTTC AATGAAGAAGATGATCTTGCAGAACTCCAGCGCCCCACCAGGTCCCTAGATGATAACCAGTCTGCCATC GTTGA AGACGATAAATTCCAACATGAGTTGGTGAGACAGAAAAGGGGGAAAGTACCGATAATTTACTGCAACAG GAAGACCGGGGTTTGCAAGCGAATGTAAThanatin 除了对水稻立枯丝核菌无明显抑菌效果外,对其它 5 种供试真菌均有明显的抑制菌丝生长的效果,尤其是对尖孢镰孢菌、黄色镰刀菌和辣椒炭疽病菌的效果为好。
在抗细菌活性的检测中,Thanatin 对革兰氏阴性菌(大肠杆菌E.coliDH5α)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)的生长均有抑制作用。
Thanatin 则是由斑腹刺益蝽鉴定发现的既对丝状真菌有抗性,又对细菌有抗性的双抗因子。
2、AFP的基因序列; AAGGTCGTTTCTCTCGCTTCTCTGGGTTTCGCCCTCGTCGCTGCCCTTGGCGTGGTAGCCAGCCCCGTG GATGCCGATTCTCTCGCCGCAGGTGGTCTGGACGCAAGAGACGAGAGCGCCGTTCAAGCCACATACGAC GGTAAATGCTACAAGAAGGACAATATCTGCAAGTATAAGGCACAGAGCGGCAAGACGGCCATTTGCAAG TGCTATGTCAAAGTGTGCCCCCGAGACGGCGCGAAGTGCGAGTTTGACAGCTACAAGGGCAAGTGCTAC TGCTAGAFP来自巨大曲霉,根据《巨曲霉(Aspergillus_giganteus)中的抗真菌蛋白质AFP能抑制大麦上不同镰刀菌的二次生长1》,镰孢菌属的生长被有效的抑制,蛋白的抗真菌能力也得到了验证。
人leap2基因
人leap2基因
人LEAP2基因是一种肝脏富集抗菌肽基因,也被称为LEAP-2。
它位于5号染色体上,基因ID为116842。
该基因在肝脏中有高度的表达,并可能对维持人体健康具有重要作用。
其蛋白质产物是一种抗菌肽,具有广谱抗菌活性,可以抵抗多种细菌和真菌的感染。
此外,LEAP2基因的表达受到多种因素的调节,包括营养状况、炎症反应和激素水平等。
该基因的表达水平可能会影响人体的免疫系统和代谢过程,从而影响人体对感染和慢性疾病的易感性。
总之,人LEAP2基因是一种重要的肝脏富集抗菌肽基因,其蛋白质产物具有抗菌活性,对维持人体健康具有重要作用。
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1、Thanatin的基因序列:ATGACTTCATCAAGATGCATGTTGGTGCTAGCTTGCCTAGCTTGTATTGGTATAGCCTCAGGAAGACAC CTGGCCCCTGGAGCACCGGACATATTCACACGTCTAACCAGGTCTTTGGACGATAACCAGTCTGCTTTC AATGATGACGATGAACTCACCGAACTTCTGCGTCCCACCAGATCCCTGGACGATAACCAGTCTGCTTTC AATGAAGAAGATGAACTGGCCGAACTCGAGCGTCCAACCAGGTCTCTAGATGACAACCAGTCAGCTTTC AATGAAGAAGATGATCTTGCAGAACTCCAGCGCCCCACCAGGTCCCTAGATGATAACCAGTCTGCCATC GTTGA AGACGATAAATTCCAACATGAGTTGGTGAGACAGAAAAGGGGGAAAGTACCGATAATTTACTGCAACAG GAAGACCGGGGTTTGCAAGCGAATGTAA
Thanatin 除了对水稻立枯丝核菌无明显抑菌效果外,对其它 5 种供试真菌均有明显的抑制菌丝生长的效果,尤其是对尖孢镰孢菌、黄色镰刀菌和辣椒炭疽病菌的效果为好。
在抗细菌活性的检测中,Thanatin 对革兰氏阴性菌(大肠杆菌E.coliDH5α)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)的生长均有抑制作用。
Thanatin 则是由斑腹刺益蝽鉴定发现的既对丝状真菌有抗性,又对细菌有抗性的双抗因子。
2、AFP的基因序列; AAGGTCGTTTCTCTCGCTTCTCTGGGTTTCGCCCTCGTCGCTGCCCTTGGCGTGGTAGCCAGCCCCGTG GATGCCGATTCTCTCGCCGCAGGTGGTCTGGACGCAAGAGACGAGAGCGCCGTTCAAGCCACATACGAC GGTAAATGCTACAAGAAGGACAATATCTGCAAGTATAAGGCACAGAGCGGCAAGACGGCCATTTGCAAG TGCTATGTCAAAGTGTGCCCCCGAGACGGCGCGAAGTGCGAGTTTGACAGCTACAAGGGCAAGTGCTAC TGCTAG
AFP来自巨大曲霉,根据《巨曲霉(Aspergillus_giganteus)中的抗真菌蛋白质AFP能抑制大麦上不同镰刀菌的二次生长1》,镰孢菌属的生长被有效的抑制,蛋白的抗真菌能力也得到了验证。
在添加了AFP的大麦上,禾谷镰孢菌、燕麦镰刀菌和梨孢镰刀菌的生长受到了显著抑制。
由《产抗真菌蛋白(A FP )巨大曲霉的分离鉴定及 A FP 的提纯》王德良郭立芸。
得知,AFP对霉菌的抑制率:
AFP对饲料中的多种霉菌都有抑制作用,并且徐军将它在绿色木霉里成功表达。
《一个抗真菌蛋白在绿色木霉中的分泌表达_徐军》
3、几丁质酶的基因序列; ATGGGCTCAGAGACGGCGGTCACTGTGGAGGTGGAAGGCATCCCATTCCTGCCGGAGATCACCGTCGCT AAGCCTCTCTCACTCGTTGGCCACGGCATTACAGACATTGAGATTCACTTCCTTCAGATCAAATACAAC GCCATCGGGTTATATCTCGAGAAAGACAATGTACTAGAGCATTTGGAGGATTGGAAGGGCAGGAAGGCA GTGGAACTAGTAGAGGATGATGCTTTCTTTCAAGCCCTTGTTTCTGCTCCTGTGGAGAAACTCTTCAGG ATCGTGGTGATCAAGGAGATTAAAGGATCGCAGTACGGTGTGCAGCTGGAGAGCTCTGTCAGGGATCGG CTGGTCTCTGCCGATAAGTACGACGACGACGAGGAAGAGGCTCTCGAGAAGGTCACTGACTTCTTTCAG
TCCAAGTATTTCAAGCCCAACTCCGTGGTCACCTTCCACTTCCCAACGACTCCTGGAGTTGCAGAGATA TCATTTGCGACAGAAGGCAAGGATGAAGCGAAGACGACTGTGGAGAACACGAACGTGGCAGAGATGATT CAGAAATGGTACCTGGGAGGGGCATCCGCAGTTTCTCCAGCGACTGTTAAGAGCCTGGCAGATCATTTC GCAGCACTGCTCTCTCCATGA
几丁质酶分多种,几丁质酶已经研究很广,很深,做过的人很多,比如《苏云金芽孢杆菌几丁质酶基因chia在枯草芽孢杆菌中的分泌表达》,也有人做过几丁质酶对串珠镰刀菌抑制的活性《嗜热真菌热稳定几丁质酶基因的克隆_表达与分子改造_张婕》《葡萄几丁质酶基因在毕赤酵母中的表达及其生物活性研究1》4、抗菌肽KS26的基因序列
:AAGAAGGTTTCCTTCAAGGTTAAGTTCAAGTCCGCTTGGGCTAAGACTGTTCATACTGCTAAGCTGGC TCCTATTTCC
KS26属于阳离子抗菌肽,是一种由12- 50个氨基酸组成的阳离子型的两亲性分子。
它既有抗革兰氏阳性和革兰氏阴性菌的作用,具体的细菌不明确。
有文献记录在《抗菌肽KS26基因的串联及在毕赤酵母中的表达》
5、抗菌肽Fengycins的氨基酸包括
L-Glu, D-Orn, L-Tyr, D-allo-Thr, L-Glu,D-Ala (or D-Val), L-Pro, L-Glu, D一Tyr和L-Ile,
抗菌肽Fengycins是从枯草芽孢杆菌产生的一种抗生素,它是一类一段β-羟基脂肪酸链和10个氨基酸(其中8个氨基酸组成1个环)组成的化合物。
《抗菌肽Fengycins抑制串珠镰刀菌的初步机制》显示出对串珠镰刀菌的抑制作用明显。
6、兔防御素NP1的基因序列ATGACGAAGATGAGCTCAGGGAATATGAAAGACAAGCATCGCTCCTACAAAAGAAAAGGGAGTCCAGAA AGAGGGGAGAGGAAGAGACACTGGCAGACAACTCATCACAGGAGCAGGAGCCGCAGCCCGATCCGACAC AGTGGGGAGAGAGGCTCGGGCTCATATCATCAGGAACACCCAATCAGCCACCTATTGTCTTGCACTGCT TCGAAGACCTCAGACCAAGTGATGAAGACGAGGGAGAGTACATCGGGGAAAAAAGACAATAGAACAAAT CCATACACTGTATTCAGTCAACACAGAGCTTCCAATCCTGAAGCTCCAGGGTGGTGTGGGTTCTACTGG CACTCTACTCGCATTGCTAGAGATGGTACTAATTCAATCTTTAATGAAATGAAACAACAGTTTCAACAG CTACAAATTGATAATAAAATAGGATGGGATAACACTAGAGAACTATTGTTTAATCAAAAGAAAACACTA GATCAAAAATACAGAAATATGTTCTGGCACTTTAGAAATAACTCTGATTGTGAAAGATGTAATTACTGG GATGATGTGTACCGTAGACACTTAGCTAATGTTTCCTCACAGACAGAAGCAGACGAGATAACTGACGAG GAAATGCTTTCTGCTGCTGAAAGCATGGAAGCAGATGCCTCCAATTAA
兔防御素NP-1是迄今抗性谱最广的防御素之一,能抗革兰氏阳性细菌、阴性细菌、分枝杆菌、螺旋体、许多真菌和一些被膜病毒《兔防御素NP-1基因在小麦抗病育种中应用的初步研究-》
兔防御素NP2的基因ATGCTGACATATCTCTCCATATTCTGCTTCTTCATTGCAGTCATCTCAACAGGGGACTGCCACAGTTTT AGAAATTGCTCCTATCATGGAAAACTTTATGATTTTGGAGAACACTTCATGGATAACTGTAAATCTTGT GAATGTACTGAAGGAGGCATTGTACTGTGTATGGGAATTGCTGACTGCTCAGAGCCATATGTGTGTCAC CATAATGGAACAGCATACAAAGCAGGAGAAAAATTCCCTGCACCCACAGGAGAGTGCACATGCACTTAT GATCGTGGGATCATTTGTTCCGTCAATAAAAAGGTACATTAA
兔防御素NP2是防御素家族成员之一,从兔子的多形核嗜中性细胞中分离出来,对革兰阴性细菌、阳性细菌、分枝杆菌、真菌、某些恶性肿瘤细胞和被膜病毒如
艾滋病病毒有较强的毒杀作用,对正常功能的细胞几乎无毒害作用《兔防御素NP 2酵母表达液抗菌活性的研究》
7、抗真菌肽基因 (G Z —gb )序列
未查出
银杏抗真菌肽是一种广谱的蛋白质,它对革兰阳性、阴性菌,真菌,病毒等都有抑制作用。
具体的抑制的霉菌未查出。
《银杏果抗真菌肽基因 (G Z —gb )原核表达载体的构建》8、。