简介抗菌肽ppt课件
抗菌肽结构
抗菌肽结构抗菌肽是一类小分子多肽，具有广泛的抗菌活性，可对细菌、真菌和病毒等多种微生物产生作用。
抗菌肽的结构与功能密不可分，本文将对抗菌肽的结构进行详细介绍。
一、抗菌肽的结构分类根据抗菌肽的结构，可将其分为α-抗菌肽、β-抗菌肽和抗菌肽片段三种类型。
1.α-抗菌肽α-抗菌肽主要由一条或多条α-螺旋构成，因此具有很好的抗菌作用。
例如人体内的免疫球蛋白、溶血素等都属于α-抗菌肽。
2.β-抗菌肽β-抗菌肽由β-折叠结构组成，结构紧凑稳定。
β-抗菌肽在形成空间结构时，主要通过氢键和范德华力进行相互作用。
例如皮脂膜素和防御素等都是β-抗菌肽。
3.抗菌肽片段抗菌肽片段由蛋白质的N端和C端的一小段肽链组成，这种结构通常具有特殊的生物活性，例如嗜血素和鱼类天然免疫短肽等。
二、抗菌肽的功能抗菌肽具有广泛的抗菌活性，并且不易被菌体产生抗性，因此在医学和生物技术领域有很重要的应用。
1.抗菌作用抗菌肽的主要功能是抑制细菌的生长和繁殖，同时还能杀死一些细菌。
抗菌肽与细菌的交互作用涉及一系列的生物化学反应，通过这种反应，抗菌肽可以破坏细菌的细胞壁和膜结构，导致细菌溶解或死亡。
2.免疫调节作用抗菌肽还能调节机体的免疫功能，增强机体的抵抗力。
例如抗菌肽可以促进机体各种免疫细胞的活化和增殖，促进炎症反应等。
3.促进创口愈合抗菌肽不仅能抑制细菌的生长，还能促进人体细胞的增殖和分化，因此具有促进创口愈合的作用。
三、抗菌肽的结构与功能关系抗菌肽的结构与其生物学功能密切相关。
抗菌肽通过与细菌细胞膜融合，形成一个“孔道”破坏细菌细胞结构，从而发挥抗菌作用。
1.抗菌肽的靶向作用抗菌肽结构中含有高度维序化的段序结构，使得抗菌肽具有较好的靶向作用。
抗菌肽能够较为有效地与细菌膜结合，从而针对细菌生长发挥作用。
2.抗菌肽的膜修饰作用抗菌肽具有膜修饰作用，它们能够与细菌膜结合，并改变细菌膜内的极性和疏水性。
3.抗菌肽的疏水性抗菌肽中大多包含氨基酸残基中的疏水基团，这些基团能够与细菌膜和细菌蛋白质分子结合，使分子间的相互作用变得更加紧密。
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。
抗菌肽简介
讲课人：张丹
抗 生 素 滥 用
养殖业抗生素——人体的“隐形炸弹”
• 广州市妇婴医院曾抢救过一名体重仅650克、25 个孕周的早产儿。头孢一代，无效！头孢二代，无 效！头孢三代四代，仍然无效！再上“顶级抗生 素”：泰能、马斯平、复兴达……通通无效！后来 的细菌药敏检测显示，这个新生儿对7种抗生素均 有耐药性！ • 新生儿耐药或来自母亲。孕妇在吃大量抗生素残 留肉蛋禽时，很可能将这些抗生素摄入。 动物产品 中残留抗生素，已经成为耐药菌产生的重要原因之 一。
作用机制
• 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体及 有无其它因子的协同作用等问题。不同类别的抗 菌肽的作用机理可能不一样。
乳酸链球菌肽nisin——安全性
• 通过病理学家研究以及毒理学试验都证明乳酸链 球菌素（Nisin）是完全无毒的。乳酸链球菌素 （Nisin）可被消化道蛋白酶降解为氨基酸，无残 留，不影响人体益生菌，不产生抗药性，不与其 它抗生素产生交叉抗性。 • 世界上有不少国家如英、法、澳大利亚等，在包 装食品中添加乳酸链球菌素（Nisin），通过此法 可以降低灭菌温度，缩短灭菌时间，降低热加工 温度，减少营养成份的损失，改进食品的品质和 节省能源，并能有效地延长食品的保藏时间。还 可以取代或部分取代化学防腐剂、发色剂（如亚 硝酸盐），以满足生产保健食品、绿色食品的需 要。
抗菌肽
09201班：
：抗菌肽是生物体内经诱导产生的一类具有生物活性，近
年来长期广泛不加选择地使用抗生素药物和抗生素饲料 而导致一系列耐药物微生物的出现，给畜禽和人类的健 康带来潜在的威胁。因此，研制新一代的抗菌药物便成 为当今一项重大课题，本节将分别从其结构功能特性， 提取纯化，应用领域介绍蚯蚓抗菌肽。
抗菌肽的粗分离 取新鲜的蚯蚓,在水中浸泡24 h,使其吐出肠道中的泥土等异物。清洗干净后,加入二倍 体积的0.02 mol/L、pH值为6.0的磷酸盐缓冲溶液用组织捣碎机捣碎,4℃,搅拌浸提24 h,离心,3 kg,15 min,取其上清液。在4℃下,缓慢加入研磨好的硫酸铵固体,边加边搅拌, 使其硫酸铵的饱和度分别达到30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%,静置4 h, 然后在3 kg,4℃离心30 min,除去上清液,收集沉淀,透析袋(12 000~14 000)透析。透 析好的粗蛋白液冷冻干燥浓缩,分别测定其蛋白含量,检测其抑菌活性,确定适合的硫酸 铵饱和度,以此饱和度下的沉淀蛋白作为进一步提纯分析的对象。【8】
蚯蚓介绍
蚯蚓学名pheretima earthworm 属于环节动物门,寡毛纲，俗称曲鳝，中药称地龙，其经 济价值很高，种类多，世界的蛆叫有3000余种
蚯蚓在其独特的生存环境当中，经过长久的进化适应形成了有别与其他生物 的防御微生物机制和抗菌谱
蚯蚓种类包括赤子爱胜蚓、大平二号蚓、锯 齿远蚓、湖北环毛蚓等，都含有丰富的营养 物质，特别是蛋白质含量平均为 56.5%，最 高可以达到71%。除此之外，蛋白质品质好， 氨基酸平衡，富含维生素A、E，B 族维生素 及多种微量元素、激素、糖类物质[1]此外， 蚯蚓体内还含有抗菌肽[2]蚓激酶[3]纤溶酶[4] 抗肿瘤蛋白[5]等生物活性物质
第七讲-抗菌肽及新基因
微生物抗菌肽
1993年从一株地衣芽孢杆菌A12中分离到两种阿米巴素 （amoebicinsA12－A 和A12－B），拮抗酵母、真菌和 部分细菌，分子量1430； 1994年从地衣芽孢杆菌M－4发现三种抗菌肽（阿米巴 素m4-A, m4-B, 和 m4-C），分子量为3000Da到3200Da。 对人体致病性和非致病性阿米巴有溶解作用，并且具 有较广的杀真菌作用和较窄的杀细菌作用。
羊抗菌肽
在绵羊中至少已发现10种抗菌肽基因，从绵羊、山 羊白细胞分离的抗菌肽OaBac5和CHBac5与牛Bac5 同源，富含Pro，具有广谱抗菌特点，且在低盐浓 度下仍有抗菌活性。 Shamova等研究发现，富含Pro的Bacs肽类在反刍 动物中高度保守，这可能有利于其先天的防御体系。
人 defensin
Antifungal Peptides Anticancer Peptide Antibacterial Peptides
/AP/main.html
Representative structures of antimicrobial peptides.
抗菌肽的种类
Байду номын сангаас菌肽发现
世界上第一个被发现的抗菌肽是1972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 20世纪80年代初，瑞典斯德哥尔摩大学的汉斯鲍曼先 生首次从蝴蝶身上分离出一类具有很强抗菌能力的肽； 随后法国苍蝇和蝴蝶研究专家、法兰西科学院院士儒 尔霍夫曼证实了这些肽的存在。他们用事先浸泡在细 菌培养液中的针头对昆虫进行注射，发现细菌对昆虫 没有产生任何影响，而在12至24小时以后，昆虫产生 了大量的抗菌肽.
抗菌肽的来源及作用
4、蛋白质类的抗菌肽在保存、 运输、 给药时极易变性失活， 如何保持其活性也是需要进一步研究解决的问题。
与桶状孔道模式相比，毯式模式无需抗菌肽的特殊 结构，也无需形成膜孔道，但需要强调的是，抗菌肽的 正电荷需要分布于多肽全长，且在脂－膜作用的整个过 程中抗菌肽始终与脂质头端作用而无多肽垂直重排过程。
3、虫蚀样孔道模式
Ludtke等在研究滑瓜蟾素的作用机制时提出了此
形成明显的α 螺旋结构且其纵轴与质膜平行， 其疏水侧埋入膜脂双分子层中间的疏水层，而亲 水侧则与质膜的极性头端作用并暴露于溶液；
按抗菌肽来源分为: 微生物抗菌肽; 动物抗菌肽; 人源性抗菌肽; 植物抗菌肽等。
其中动物抗菌肽又分为: 昆虫抗菌肽; 哺乳动物抗菌肽; 两栖动物抗菌肽3大类。
根据抗菌肽作用对象的不同，又可以分为: 抗细菌肽; 抗真菌肽; 抗肿瘤肽;既抗细菌又抗真菌的抗菌肽; 既抗肿瘤又抗微生物的抗菌肽等类型。
在肽/脂比例超过一定范围时，为避免抗菌肽亲 水性残基暴露于膜的疏水性骨架， 抗菌肽开始 自身聚集，并在多肽引起的正向曲面张力的作用 下，由与膜平行方向转为透膜的垂直方向，并形 成透膜孔道。
透膜孔道除允许离子自由通过而形成离子流外，同时形 成一过性脂质流，即：因径向弥散作用，孔道相连的两 侧脂质单层的脂质头端向膜脂中间骨架快速跳跃，并参 与形成透膜孔道的孔壁。孔壁由多肽α-螺旋的亲水侧 和细胞膜脂质的亲水头端组成，而且孔径较桶状孔道模 式大；
此外，革兰阴性菌细胞壁主要由带大量负电荷的脂多糖组成。
抗菌肽的作用机制及其抗病毒活性
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Ù 20世纪80年代，由瑞典科学家Boman研究小组用蜡状芽孢 杆菌(Bacillus cereus)诱导惜古比天蚕(Hyalophora cecropia)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)。人们最初把这类具有抗 菌活性的多肽称为“antibacterial peptides”,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“antimicrobial peptides”,意为“抗微生物肽”。
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另外,蜂毒素还可能参与HIV基因转录后的调控,因为在Wachinger等 [4]的试验中,较大和中等分子mRNA的量远小于小分子mRNA的量。 抗菌肽还可能通过模拟病毒的侵染过程发挥作用,如蜂毒素及其类似 物的结构与烟草花叶病毒衣壳蛋白的部分氨基酸序列有较高的相似 性,而这部分序列在病毒颗粒组装中与RNA和蛋白质结合密切相关, 这使得蜂毒蛋白分子可以与病毒包被蛋白在与RNA结合过程中竞争, 导致与其结合的RNA构象的改变,从而不能与正常蛋白质结合,病毒 颗粒无法正常组装。
2. 防御素：防御素有富含半胱氨酸的阳离子结构，是具 有3个或者4个二硫键的独特结构的多肽。防御素已从哺 乳动物、昆虫和植物中分离出来，它们作为先天免疫效 应分子，对病原体感染提供了最初的有效防御。
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3. 富含甘氨酸的抗菌肽：迄今为止，许多抗菌肽已经在 不同的昆虫中被证实，如：肌毒素(creatoxin)、attacins、 双翅杀菌肽(diptericins)和鞘翅杀菌肽(coleoptericins)等。 这些抗菌肽都富含14%~22%的甘氨酸残基，并且这些残 基对肽链的三级结构有重要影响。富含甘氨酸的抗菌肽 家族通常可以抗真菌和革兰氏阴性细菌，以及通过破坏 细胞膜来抗癌细胞。
抗菌肽的基本知识课件
• 研究发现，抗菌肽具有快速杀菌和广谱抗菌活性，包括抗革兰氏 阳性菌、革兰氏阴性菌、多重耐药细菌、真菌、寄生虫、包膜病 毒和肿瘤细胞，并且能通过趋化树突状细胞、单核细胞和记忆T 细胞，在先天性免疫和获得性免疫反应之间起到桥梁作用，并通 过启动获得性免疫系统提高机体抵抗微生物感染的能力。 • 迄今为止，已发现超过4000种抗菌肽。
天蚕素抗菌肽基础知识
交流内容
• 1、什么是抗菌肽 • 2、抗菌肽的生产方式 • 3、什么是天蚕素 • 4、抗菌肽与抗生素的区别 • 5、国内抗菌肽现状 • 6、天蚕素的特点
什么是抗菌肽
抗菌肽——自然伟大的恩赐
疏水的
亲水的
惜古比天蚕
一、什么是抗菌肽
• 抗菌肽又称抗微生物肽或宿主防御肽，是生物体经诱导产生的具 有广谱抗菌活性和免疫调节活性的一类小分子多肽，属于机体非 特异性防御系统的固有组成部分，几乎存在于所有生命形式（昆 虫、两栖劢物、鸟类、鱼类、哺乳劢物、植物以及人体）中。 • 抗菌肽通常由12-60个氨基酸组成，相对分子质量一般在4kDa左 右。
四、抗菌肽与抗生素的区别 抗菌肽
产生机理 宿主基因编码在核糖体上合成 的产物，是小分子肽类蛋白， 具有一定的营养价值。 通过与带负电的微生物细胞膜 直接作用，改变其通透性，造 成膜的物理性损伤，导致细胞 内容物外渗而死亡，具有很强 的抗菌活性，药效作用迅速。
抗生素
细菌发酵产物，由酶促反应合成。
天蚕素能否与疫苗联合使用？
疫苗产生抗体的原理
抗原 吞噬细胞（识别、处理、呈递） T细胞（识别、呈递） 释放淋巴因子 淋巴因 子
B细胞（识别）
增殖、分化
记忆细胞
效应B细胞
合成分泌
抗体
电镜观察
抗菌肽原理和作用机理简介
抗菌肽（一）背景：抗菌肽具有抗菌谱广、热稳定性强、分子量小及免疫原性小等特点，其杀菌机制独特，病原菌不易产生耐药性，有望开发成新一代肽类抗生素。
但部分抗菌肽具有空间结构不稳定、溶血活性等特点，限制了临床应用。
（二）研究目的：设计或改造天然抗菌肽，提高抗菌活性的基础上消除其溶血活性，促进抗菌肽在医药上的应用，有望开发成新型抗菌药物，为解决病原菌对传统抗生素日益增强的耐药性问题提供新的途径。
（三）新产品开发：医疗器械、新型抗菌药物（四）抗菌肽作用模型：将抗菌肽杀死细菌过程分为以下3个步骤：首先抗菌肽的多聚体与细胞膜相互吸引使其结合到膜上；其次抗菌肽疏水的C末端插入膜中,而形成两亲α-螺旋的N端留在膜界面上；最后两亲性的α-螺旋插入质膜，在质膜上形成较大孔洞，从而使细菌细胞死亡[3]。
（五）抗菌肽结构与功能：目前已经发现的抗菌肽几乎所有都含有大量带正电荷的氨基酸, 在本质上都是阳离子型的; 在抗菌肽高级结构中, 按照肽链结构可分为 4 类: 即A- 螺旋、B- 折叠、环形、伸展性结构[ 2]。
无论抗菌肽是以A- 螺旋、B- 折叠还是环形形式出现, 两亲结构(具有两个表面, 一个亲水、一个疏水) 是其共同特征。
1、抗菌肽一级结构：抗菌肽N端富含亲水性氨基酸残基，如赖氨酸、精氨酸；C端富含疏水性氨基酸残基，如丙氨酸、甘氨酸，且通常酰胺化。
这种两亲性是抗菌肽具有抗菌活性的关键原因之一。
2、抗菌肽二级结构：2.1α-螺旋结构抗菌肽：α- 螺旋抗菌肽分子通过其两性α- 螺旋上的正电荷与细菌细胞质膜磷脂分子上负电荷之间的静电吸引而结合在质膜上, 紧接着抗菌肽分子的疏水段借助于分子中AGP 连接的柔性插入到质膜中, 然后抗菌肽分子两性α- 螺旋也插入到质膜中, 这样就破坏了脂质双分子层原有的有序结构, 由于α- 螺旋的两亲性使抗菌肽分子通过膜内分子间的位移而相互聚集在一起, 从而在膜上形成离子通道, 细菌最终不能保持正常渗透压而致死[5, 6]。
抗菌肽介绍
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。
抗菌肽(禽用)
抗菌肽【研究背景】禽沙门氏菌病是沙门氏菌属细菌引起的禽类急性或慢性疾病的总称。
目前国内禽场沙门氏菌感染是普遍存在的，据不完全统计，现在种禽场沙门氏菌检测阴性率几乎为零。
沙门氏菌病临床上多表现为败血症和肠炎，也是禽类最为重要的细菌性疾病之一，导致种禽场和商品禽生产性能的下降，以及种蛋的孵化率下降，对养禽业造成巨大的经济损失。
沙门氏菌病对雏鸡和种鸡的侵害最为严重，垂直和水平均可传播。
当前防治沙门氏菌病存在以下的难点。
①沙门氏菌的耐药性越来越多，据南京农大微生物教研室研究表明，禽沙门氏菌已经对95%以上的抗生素、抗菌药物产生不同程度的耐药性。
②雏鸡由于机体发育不完善、免疫力较差等因素，一些有一定毒性的抗生素和抗菌药物会影响其生长发育，甚至加速它的死亡。
③不少抗生素和抗菌药物由于影响种鸡的产蛋率而限制应用。
寻找无毒、无耐药性的新型药物已成为沙门氏菌病防治的迫切需要。
禽用抗菌肽的成功研制，为沙门氏菌病的防控掀开了崭新的一页。
【产品简介】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肽是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"antibactetialpeptides，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"peptideantibiotics"——多肽抗生素。
食品科学抗菌肽简介及应用
抗菌肽不作用于高等动物细胞： 1. 可能因为真核生物细胞膜富含膜蛋白和胆固醇，特别
是胆固醇的存在维持了细胞膜的稳定性，阻碍了 抗菌 肽的疏水面插入磷脂双分子层所致； 2. 可能是由于微生物与高等动物细胞膜的膜外结构的区 别：高等动物细胞膜外表面的唾液酸与膜的距离有80 埃，它可能与抗菌肽的带正电区结合而阻止其接近细 胞膜发挥杀伤作用。 3. 可能哺乳动物细胞中微丝、微管和质膜内层存在许多 结合位点，这种高度发达的细胞骨架结构抵抗了抗菌 肽的破坏作用。
抗菌肽的结构特点
抗菌肽在结构上可以分为： 1. 两亲性α—螺旋结构型 2. 两亲性β片层结构型 3. 两亲性环链结构型（伸展型和环型）
1． a—螺旋型 此类抗菌肽具有以下结 构特点：
① 多肽链 N端富含赖氨酸和精氨酸一 类亲水的碱性氨基酸，在 N端形成一 个带正电荷的亲水区域。此区域可以 与细菌细胞膜上的酸性磷脂形成的负 电荷相互作用而使抗菌肽吸附在细菌 膜上。
2、概念：
抗菌肽(antibacterial peptide)是一类广泛存在于自然界生物 中具有广 谱抵抗或高效杀灭细菌 、病毒、真菌 、原虫，抑制杀伤肿瘤细胞活性的 碱性多肽类物质 ，有10（13）~50（80）个氨基酸组成，分子量在4KD左 右，是动物尤其是昆虫非特异性免疫系统的重要组成部分 。
▪ 第四是毒性问题。某些抗菌肽抗菌谱广、杀伤力强，但 其对哺乳动物细胞也有一定的细胞毒性。如何在保持其 结构与活性的同时降低其细胞毒性也是需要解决的问题。
▪ 综上所述，虽然抗菌肽的商品化道路曲折漫长，还需
要进行大量的基础性工作，但抗菌肽凭借自身的独特优 势，有望成为极具应用潜力的新型药物。随着对抗菌肽 的结构、作用机制了解的深入，有目的地对抗菌肽进行 人工设计与改造，解决生产成本、细胞毒性、抗菌活性 等问题。
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• 3、杆菌肽：杆菌肽又名枯草菌素、枯草菌肽、崔西杆菌素，由苔藓 样杆菌发酵获得，它对革兰氏阳性菌有杀菌作用，但是对肾毒性很大， 所以一般不用于全身感染，欧盟从2000年开始禁用本品作为促生长剂。 • 4、酵母菌产生的嗜杀毒素（Ki11er toxins）： 1963年，人们首次 发现酿酒酵母在生长过程中能向菌体外分泌一种毒蛋白(即嗜杀毒素)， 可以杀死同族或亲缘酵母，但自身具有免疫力。此后又在假丝酵母属、 德巴利酵母属、克鲁维氏酵母属、毕赤酵母属和圆酵母属的真菌中发 现了嗜杀毒素。目前研究最为深入的是来自酿酒酵母的K1毒素。 • 5、植物内生菌抗菌肽 • 内生真菌是在宿主植物的茎和叶内生存并完成生活周期的真菌。与病 原菌不同，这些真菌对宿主植物几乎没有害处，它们和植物之间或者 是相互依存的共生关系，或者是不太密切的共生关系。
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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
ห้องสมุดไป่ตู้
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植物抗菌肽
植物防御素
寡肽
•植物防御素 •磷脂转运蛋白 •核糖体失活蛋白 •蛋白酶抑制剂
环肽
大环寡肽 堇菜科
茜草科
葫芦科
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微生物抗菌肽
• 1、Nisin抗茵肽 ：Nisin抗菌肽又可称为乳球菌肽或乳链
菌肽，是由乳酸链球菌(Streptococcus lactis)和乳酸乳 球菌(Lactococcus lactis)在代谢过程中合成、分泌的具 有很强杀菌作用的天然生物活性抗菌肽，它对许多G+具有 抑菌活性，在络合剂联合作用下对G-有一定抑制作用。 • 2、多粘菌素：多粘菌素类是由多粘菌素（Bacillus polymyxa）产生的，是由多种氨基酸和脂肪酸合成的碱性 多肽。根据结构差异将其分为多黏菌素A、B、C、D、E和M 等组分，主要作用于革兰氏阴性杆菌，同时与磺胺药，四 环素连用有协同作用。
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黄粉虫抗菌肽
• 韩静菲.黄粉虫抗菌肽的诱导、生物学活性测定及初步分 离纯化[D],吉林农业大学 • 采用不同的诱导方法对黄粉虫进行诱导，分别采用了紫外 线诱导法、超声波诱导法、针刺诱导法、菌液浸泡诱导法 、饥饿诱导法、菌液注射诱导法等方法，每种诱导方法分 别采用不同剂量或不同的诱导时间，且诱导后分别培养不 同的时间，之后取其血淋巴并通过进行抑菌圈试验确定其 是否已经产生抗菌活性物质，若产生则观察其抗菌活性的 强弱，从而筛选出较优的诱导方法。以最佳诱导方法诱导 后取血淋巴进行抗菌肽生物学活性的测定。分别进行了对 热稳定性、反复冻溶的稳定性、蛋白酶稳定性、pH值及有 机溶剂对抗菌肽抑菌活性影响的测定。
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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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• 赵飞燕，汪以真.白术微粉对仔猪抗菌肽PR-39 mRNA和 Protegrin-1 mRNA表达的影响[J].中国兽医杂志，2008， 44（10）：50－53. • 赵飞燕等以0.5%和1%两个剂量将微米级白术粉添加在 仔猪基础日粮中，饲喂30d后，取仔猪左腿股骨骨髓，提 取RNA,检测仔猪抗菌肽PR-39 mRNA和Protegrin-1 的mRNA 表达量。结果显示，能显著提高仔猪抗菌肽PR-39 mRNA和 Protegrin-1 的mRNA表达量，推测可能是白术多糖激活巨 噬细胞、内皮细胞和平滑肌细胞等来释放内源性免疫调控 物质，如TNF-α 、IFN-γ 、interle－ukins等，进一步激 活PR－39和Protegrin-1的调控因子，进而调控基因表达。
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简介抗菌肽
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抗菌肽来源
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动物产生抗菌肽
• 动物源抗细菌肽这个研究领域最为火热，主要来源是动物的皮肤，分 泌腺，肠道，肺，血管，等黏膜面和白细胞。 • 马艳.黄芪等四种中药诱导小鼠肺组织β －防御素2、3的基因表达[D]. 四川大学，2006. • 举例：黄芪等四种中药诱导小鼠肺组织β -防御素2、3的基因表达 • 选择健康小鼠，雌雄各半，分为4个实验组和2个对照组（每组6只）， 4个实验组分别为黄芪、鱼腥草、板蓝根及香菇多糖4个药物组，每个 药物组再分成2个剂量组。对照组分为脂多糖阳性对照和生理盐水阴 性对照组。24小时后处死小鼠，取右肺组织约50mg，提取总RNA，以 β -防御素2和β -防御素3为引物及β -肌球蛋白为内参引物，使用二 步法RT-PCR扩增得到特异性产物。半定量检测小鼠肺组织B．防御素2， 3的表达水平，各样本防御素2、3的mRNA水平用防御素2，3与β actin的校正光密度值之比表示。
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• 赵玉蓉、陈清华、贺建华等.牛膝多糖对断奶仔猪抗菌肽 Protegrin-1 mRNA表达的影响[J].动物营养学报，2008， 20（1）：80－84. • 赵玉蓉等研究了牛膝多糖对断奶仔猪抗菌肽Protegrin-1 mRNA表达的影响。仔猪基础日粮中分别添加0.05%牛膝多 糖、0.10%牛膝多糖、0.15%牛膝多糖，饲喂28d。提取股 骨骨髓中的RNA，采用半定量RT-PCR法，以18SrRNA为内标 ，检测PG-1mRNA相对表达量。结果表明，日粮中添加牛膝 多糖均不同程度地促进了断奶仔猪骨髓抗菌肽PG-1mRNA的 表达。与空白对照组相比，0.05%、0.10%、 0.15%牛膝多 糖组分别使断奶仔猪PG-1mRNA的表达量增加14.9%、36.4% 和7.3%；即牛膝多糖显著促进了断奶仔猪骨髓中抗菌肽 PG-1mRNA的表达。