鱼类抗菌肽的研究进展

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海洋水生动物抗菌肽的研究及在养殖业中的应用

海洋水生动物抗菌肽的研究及在养殖业中的应用

海洋水生动物抗菌肽的研究及在养殖业中的
应用
1海洋--一座宝库
海洋是人类发展和繁荣的重要资源,蕴藏着无尽的宝藏,丰厚的营养物质也给人们带来了大量的精神和物质上的财富。

随着人类技术的进步,通过采捕渔业,发现了海洋生物中的一些宝藏,有的可以为我们的食品添加珍贵的营养物,有的还可以用来抗菌。

2海洋水生动物抗菌肽的研究
近些年来,研究者们将目光聚焦在海洋水生动物身上寻找新型抗菌肽,因为海洋水生动物体内含有大量的抗菌肽,不仅能够有效抑制细菌的生长,还可以抑制细菌的袭击和感染,在增强动物体内免疫力上有着重要作用。

研究者们已经从海洋水生动物体内分离出了数百种抗菌肽,有些肽段具有非常好的抗菌性能,对于重要的。

常见病原体如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)有着良好的阻断作用,并且抗菌肽中具有耐药性低、复苏低、低毒性和较好的生物安全性,可以有效防止海洋水生动物养殖中的病害。

3海洋水生动物抗菌肽在养殖业的应用
海洋水生动物抗菌肽的临床应用已经得到确认,在养殖业也得到了广泛的应用,如添加抗菌肽抑制海洋水生动物养殖过程中的致病菌
的感染,从而确保养殖的效果。

此外,还可以借助抗菌肽调控海洋水生物生长发育,从而提高养殖收获效率,增加海洋水生物养殖价值,从而对海洋生态系统做出重要贡献。

4总结
海洋水生动物抗菌肽的研究和在养殖业中的应用,这不仅可以有效抑制海洋水生动物病害,提高养殖效率,而且能够调节海洋生物的生长发育,保护海洋生态系统,为人类的经济发展和生活繁荣提供强有力的支撑。

抗菌肽研究及进展

抗菌肽研究及进展

c【

其 结 构 与组 成 复 杂 多样
性 的 免疫 应

螺旋组 成的肽
(2 ) 富 含 某 些 氨 基 酸

鱼 类 抗 菌 肤 的 分 布 范 围 相 对 比较 广 在 鱼 类体表黏 液
血清
、 、

具 有广 谱抗 菌作 用

它对
残 基 但 不 含半胱 氨 酸 残 基 的 抗 菌肽
(3 ) 含
2
1
皮肤



血液

革 兰 阳性 菌
有抑杀 作用
革兰 阴性 菌

真菌均

个 二 硫 键 的 抗 菌 多肽 硫键 (5 )


(4 )

有 折
小 肠 和 肝 脏 组 织 等均 有 过 分


还 可 以 抗 原 虫 病毒


个或
2 个以上 二

具有 p
离 得 到 抗 菌肽 的 报 道 很 强 的抑 菌活 性 多在毫摩 尔水 平
兽 药 研 究 与应 用
兽 医 导刊
2 0 1 口年第 1 期
_

总第 1 口9 期 ●


抗 菌 肽概 念

抗 菌肽 是 生 物 体 内存在的
种 并
植物 防 御素 白类

具 有 抗 菌活 性 的 小 分 子 蛋 白 酸 数 目小 于
10 0


氨基

常带 正 电荷
类小肽

具 广 谱 抗 菌性 的


用药期间

禁用普鲁卡 因等

鱼类抗菌肽研究进展(一)

鱼类抗菌肽研究进展(一)
Piscidins 通过细胞膜“打孔”的方式导致细胞物 质流出,人工膜模型证明,piscidins 的膜定位能力, 影响其裂解细胞的能力。此外,使用特定的高分辨 率 的 固 态 NMR 和 圆 二 色 谱 结 果 表 明 ,piscidin -1 和-3 诱导的膜与 piscidins 相互作用发生在模型表 面的 琢-螺旋方向并且是平行面快速的、大幅度的 骨干运动[16]。当 piscidins 浓度低时,不会造成明显的 抑制与细胞膜损伤,但能够抑制细菌大分子的合 成。通过对原生质体再生和细胞膜破坏,造成氧化 应激,诱导细胞内活性氧(ROS)释放,激活 metacas原 pases,导致磷脂酰丝氨酸外翻,从而引起真菌和白 色念球菌凋亡[17]。
Piscidins 的免疫调节能力是他的另外一个重要 特性。在鱼类中,它们能够调节促炎和其他免疫相 关基因的表达,如 IL-1茁、IL-10、TNF-琢、IL-22,IL26,IFN -酌,NF -资B, 溶 菌 酶 ,NOS2,MyD88,TLR4a, TLR1、TLR3。还有一些 piscidins 能够刺激人体肥大 细胞的趋化性增加,Ca2+动员以及诱导促炎性细胞 因子(如 CCL2,1 茁/CCL4)的产生,释放白三烯和前 列腺素 D2[18]。
预测,发现他们都属于同一个进化相关的家庭,因 此将其称为 piscidins。
从氨基酸序列比对来看,piscidins 家族有 1 个 保守序列,也就是其双亲性的 琢-螺旋结构[3]。他们 的基因由四个外显子和 3 个内含子组成,编码 1 个 含有 1 个信号肽肽前体,成熟肽和 1 个羧基末端结 构域[8]。
试验与总结
doi:10.3969/j.issn.1004-2091.2019.09.010
《水产养殖》2019 年第 9 期

水产养殖动物抗菌肽的研究进展

水产养殖动物抗菌肽的研究进展

农技服务水产养殖2017,34(24)水产养殖动物抗菌肽的研究进展徐睿航1,张敬燕2,张国庚3(1.3.河北农业大学海洋学院;2.河北农业大学理工学院,河北 黄骅 061100)[摘要]抗菌肽是一种由少量氨基酸残基(100以内)组成,并有抗菌活性的碱性生物短肽。

在水产养殖中,抗菌肽是水产动物非特异性免疫的重要组成部分,对水产养殖有着极为重要的作用。

本文概述了抗菌肽在水产动物中的分类,抗菌肽的作用机理。

对抗菌肽在水产养殖中养殖中的作用,并对抗菌肽的应用前景进行展望。

[关键词]抗菌肽;水产养殖;作用机理;研究进展抗菌肽是具有抗菌活性的一类多肽,瑞典科学家G.Boman等人在1980年发现世界上第一例抗菌肽,并定名为Cecropinss。

现如今在水产养殖中,工厂化养殖越来越普遍,但随着养殖密度的增大,水产动物的患病率也随之上升。

传统情况下,养殖者会使用渔药或其他抗生素缓解问题,但随着抗生素的大量使用各种弊端也就显露出来,比如病菌抗药性增强,对环境的污染严重,对人身体健康有害等等。

而抗菌肽正好可以避免出现这些问题。

并且相比于抗生素抗菌肽具有广谱抗菌活性,可以快速杀死病原体,包括革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、细菌、寄生虫等等。

副作用小,有不错的稳定性和溶解性可以说是抗生素的最合适的替代物,在水产养殖中有不错的前景。

1抗菌肽的分类按照来源分类可分为六大类即昆虫抗菌肽;哺乳动物抗菌肽;两栖动物抗菌肽;鱼类、软体动物、甲壳动物抗菌肽;植物抗菌肽;细菌抗菌肽。

昆虫抗菌肽是在昆虫血淋巴之中产生的短肽,如果昆虫受到病原体的刺激抗菌肽就会大量产生[1]。

切大多数都带正电。

两栖动物抗菌肽主要是从其皮肤腺体中分泌而来[2]。

就贝类抗菌肽而言,目前比较了解的是鲍和贻贝抗菌肽,鲍抗菌肽的活性随着病原体诱导时间的增长而加强,而对于贻贝抗菌肽而言其最为主要的特点是Cys残基含量高,并且可以形成的二硫键个数较多[3]。

鱼类抗菌肽是比较庞大的一部分,虽然对鱼类抗菌肽的研究有些晚,但它的重要性还是不可小觑的。

鱼类及两栖动物抗菌肽的研究进展

鱼类及两栖动物抗菌肽的研究进展

鱼类及两栖动物抗菌肽的研究进展薛林贵;马萍;尚海;何小燕;陈熙明;刘光绣;陈拓;张威【摘要】目前,生物界成功分离750种抗菌肽,其中具有抗肿瘤活性的约占13.1%,源于两栖动物和鱼类分别约占13.3%和9.3%.鱼类和两栖动物抗菌肽均属最原始脊椎动物,后天免疫系统极为脆弱,大部分依靠鳃、皮肤和肠道呼吸,主要依靠强大的先天固有免疫系统来避免病原菌侵染,因此分布在不同部位的抗菌肽便成了这类低等生物形成广谱防御第一道防线的重要组成成分.综述了具有广谱抗菌活性和免疫调节能力的moronecidin、epinecidin-1、paradaxin、misgurin这几种分布在杂交条纹鲈鱼、条带石斑鱼、豹鳎鱼和泥鳅的抗菌肽及臭蛙抗菌肽抗菌谱,如moronecidin可杀死所有的革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌;epinecidin-1可有效预防石斑鱼感染嗜盐弧菌(Vibrio vulnificus)并杀死神经坏死病毒;paradaxin具有抗肿瘤活性;misgurin杀菌能力极强,臭蛙抗菌肽能杀死白色念珠菌,总结了在毕赤酵母中成功表达的抗菌肽和源于鱼类和两栖动物中具有抗病毒和抗肿瘤活性的抗菌肽,探讨了这几种抗菌肽应用时存在的问题及解决方案,旨在为绿色、有效的抗菌肽药物在各个领域发挥巨大潜力提供理论依据.%At present,750 antimicrobial peptides have been successfully isolated from the biological community,of which with antitumor activity account for about 13.1%. The antibacterial peptides derived from amphibians and fish are about 13.3% and 9.3%, respectively. Fish and amphibians are the most primitive vertebrate,and most of them rely on the gills,skin and intestinal breathing. Due to their extremely fragile acquired immune system,they have a powerful innate immune system to avoid the infection of the pathogen,thus the antimicrobial peptides distributed in different parts have become theimportant component of first defense line of broad-spectrum in these lower organisms. This paper reviewed the broad-spectrum antibacterial activity and immune regulation ability of antibacterial peptides such as moronecidin,epinecidin-1,paradaxin,and misgurin distributed in hybrid striped bass,Epinephelus coioides,Pardachirus marmoratus, and Misgurnus anguillicaudatusis,as well as antibacterial spectrum of smelly frog antimicrobial peptide. For instance,the moronecidin can kill all gram positive bacteria and some gram negative bacteria. Epinecidin-1 can effectively prevent the infection of vulnificus(Vibrio vulnificus) in grouper and kill the nervous necrosis virus. Paradaxin reveals the antitumor activities. Misgurin has strong bactericidal ability. Antibacterial peptides from the smelly frog can kill Candida albicans. Then,the paper summarized the antibacterial peptides successfully expressed in Pichia pastoris and those derived from fish and amphibian of having antiviral and antitumor activities. Finally,the paper discussed the problems and solutions in the application of these antibacterial peptides,providing a theoretical basis for green and effective antibacterial peptide drugs in various fields to play a great role.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2017(033)012【总页数】6页(P61-66)【关键词】抗菌肽;抗菌谱;毕赤酵母【作者】薛林贵;马萍;尚海;何小燕;陈熙明;刘光绣;陈拓;张威【作者单位】兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070;中国科学院西北生态环境研究院沙漠与沙漠化重点实验室,兰州 730070【正文语种】中文抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMPs)是在外界条件刺激下,动物免疫防御系统产生的一类对外源病原体的致病作用具有免疫活性的多肽物质,是动物非特异性免疫防御的重要组成部分[1]。

鱼类抗菌肽研究进展(二)

鱼类抗菌肽研究进展(二)

《水产养殖》2019年第11期资助项目:现代农业产业技术体系专项资金(CARS-46);江苏省农业重大新品种创制项目(PZCZ201741);江苏省现代渔业产业技术体系(JFRS-05);江苏省现代渔业产业技术体系(JFRS-05)。

作者简介:刘洪岩(1986—),女,工程师,主要从事水产病害研究.E-mail :njsfdxliuhongyan@ :陈校辉(1977—),男,研究员,主要从事斑点叉尾鮰育种研究.E-mail :cxiaohui416@ 试验与总结3HepcidinHepcidin 是一种富含半胱氨酸的多肽,最先在人源的hepcidin 中发现其具有抗菌活性。

此后,hepcidin 在许多其他的脊椎动物被陆续发现,包括爬行类,两栖类和鱼类。

在鱼类中,hepcidin 最先从杂交条纹鲈中发现,目前至少已经在37种鱼类中鉴定到了该抗菌肽[1]。

Hepcidin 一般是一个由4个二硫桥形成harpin-折叠,包含8个半胱氨酸,然而鱼hepcidin 序列分析表明,鱼类hepcidin 只含有4,6或7个半胱氨酸[2]。

鱼类hepcidin 基因在进化过程中发生了重复和多样化的过程中,产生了多重基因拷贝的,最多能达到八个之多[2]。

Hepcidin 基因由3个外显子和内含子编码一个信号肽,一个端功能前区和成熟肽。

Hepcidin RNA 转录的肽段大小的范围可以从81到96个氨基酸,而成熟的hepcidin 只有19~31个氨基酸,与分子量约2~3kDa 。

hepcidin 的等电点一般8以上,因此,hepcidin 是阳离子抗菌肽。

不过也有例外,如预测斜带石斑鱼的hepcidin 等电点只有5.4[3]。

鱼有两种hepcidin ,hamp1和hamp2。

然而,hamp1在辐鳍鱼和非辐鳍鱼中都有发现,而hamp2只在辐鳍鱼中有发现。

此外,系统发育研究显示hamp2存在正向选择(但hamp1和哺乳动物中同源的基因却不存在),这表明不同的环境中的适应性进化可能与宿主和病原体的相互作用有关。

鱼源抗菌肽研究进展_李永进

鱼源抗菌肽研究进展_李永进
2 鱼 源 抗 菌 肽 种 类 、特 性 及 作 用
2.1 Piscidin和 pleurocidin Piscidin 和 pleurocidin 是 一 族 线 性 抗 菌 肽。
pleurocidin最先 从 美 洲 鲽 皮 肤 黏 液 分 泌 物 中 分 离 获得,是25个氨基 酸 残 基 肽[8],具 有 双 亲 性 α-螺 旋 结构,与爪蟾抗菌 肽 和 天 蚕 素 抗 菌 肽 结 构 类 似。 该
关 键 词 :鱼 类 抗 菌 肽 ;生 物 学 功 能 ;抗 生 素
中 图 分 类 号 :S963.73
文 献 标 识 码 :C
文 章 编 号 :1003-1111(2015)07-0464-05
抗菌肽是生物 体 内 的 小 分 子 多 肽,是 构 成 生 物 体先天免 疫 系 统 的 重 要 成 分。 抗 菌 肽 具 有 广 谱 抗 菌及抗病毒等特性,细 菌 对 抗 菌 肽 比 传 统 抗 生 素 更 难产生抗性,是传 统 抗 生 素 的 理 想 替 代 品。 目 前 已 从各种生物中分离出了逾2000种抗菌肽 。 [1-3] 鱼类 种类繁多,生境复杂,是 抗 菌 肽 的 重 要 来 源,目 前 已 报道了 150 余 种 鱼 源 抗 菌 肽 。 [4] 鱼 源 抗 菌 肽 不 仅 具有 抗 菌 肽 的 共 有 特 征,如 广 谱 抗 菌 性 能、免 疫 调 控性 能,还 有 一 些 种 类 特 异 性,以 利 于 鱼 类 应 对 复 杂水环境及微生物。 笔 者 总 结 近 几 年 相 关 文 献,综 述了鱼源抗菌肽的 种 类、特 性 及 其 在 鱼 类 自 身 免 疫 防御和未来医疗中的潜在应用。
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性 等 。 [26] 2.2 β-防 御 素
β-防御素是防 御 素 家 族 的 一 个 重 要 亚 类,其 主 要结构特征为富含 半 胱 氨 酸,由 半 胱 氨 酸 之 间 形 成 二硫键维持 α-螺旋和 β-折 叠 的 稳 定。 哺 乳 动 物 中, 防御素还有 α和θ两 种 形 式,但 在 鱼 类 中 发 现 的 防 御素 均 为 β 形 式 。 [27-28] 最 早 在 斑 马 鱼 (Brachy- danio rerio)和河 (Fuguspp.)中采用数据库淘选 方法鉴定鱼源防御素[28],目前已 在 多 种 海 水 鱼 及 淡 水鱼种中 分 离 到 防 御 素。 与 大 部 分 哺 乳 动 物 防 御 素不同,鱼源防御素 基 因 包 含 3 个 外 显 子 和 2 个 内 含子[29],编 码 一 个 前 体 肽 (信 号 肽、前 体 肽 和 成 熟 肽)。基因的表达受 到 很 多 刺 激 元 的 诱 导,如 细 菌、 病 毒 及 一 些 细 胞 成 分 (脂 多 糖 、β-葡 聚 糖 和 肽 聚 糖 )。 防御 素 表 达 定 位 以 皮 肤 最 多,其 次 是 头 肾 和 脾,均 为鱼类主要的免疫 器 官。 研 究 表 明,鱼 源 防 御 素 对 于 G+ 和 G-细菌具有活性,同时,对于一些鱼类和蛙 类特 异 性 的 病 毒,如 新 血 性 败 血 症 病 毒,蛙 类 虹 彩 病 毒等均有活性 。 [30-31] 然 而,鱼 源 防 御 素 对 于 人 类 病 毒、寄生虫及真菌的 作 用 及 机 制 目 前 尚 缺 乏 系 统 研 究。鱼源防御素也具 有 多 种 免 疫 调 控 作 用,如 金 头 鲷(Sparus aurata)的 防 御 素 具 有 趋 化 活 性 ,可 以 吸 引头肾白 细 胞 。 [27] 综 上 所 述,鱼 源 防 御 素 在 结 构、 功能及表达模式上 均 与 哺 乳 类 防 御 素 类 似,进 一 步 证实了防御素是动 物 宿 主 防 御 系 统 中 最 古 老、最 保 守的分子。

抗菌肽对鱼类肠道菌群及免疫功能影响的研究进展

抗菌肽对鱼类肠道菌群及免疫功能影响的研究进展

抗菌肽对鱼类肠道菌群及免疫功能影响的研究进展
董晓庆;姜丹;曲桂娟;陈玉珂;王桂芹
【期刊名称】《饲料工业》
【年(卷),期】2024(45)2
【摘要】抗菌肽是先天免疫的组成部分,构成许多生物体抵御入侵病原体的第一道防线。

抗菌肽是基因编码的(小于100个氨基酸),具有空间排列的疏水性和阳离子氨基酸特性的两性分子,具有多种生物学功能。

抗菌肽(作为饲料添加剂)能够改善水产动物的生长性能,增强水产动物机体的抗病能力。

鱼类肠道承担着营养物质消化吸收的功能,同时鱼类肠道内的微生物也参与机体的免疫反应。

文章对抗菌肽的来源、分类、生物学功能、抗菌机制以及抗菌肽对鱼类肠道菌群和机体免疫功能的影响进行了系统的阐述,进而分析了抗菌肽、肠道菌群、机体免疫三者的关系。

为抗菌肽替代抗生素在鱼类健康养殖中的应用提供了技术指导,为揭示抗菌肽在鱼体的相关作用机制奠定基础。

【总页数】6页(P43-48)
【作者】董晓庆;姜丹;曲桂娟;陈玉珂;王桂芹
【作者单位】吉林农业大学动物科技学院;动物生产及产品质量安全教育部重点实验室;吉林省动物营养与饲料科学重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
【相关文献】
1.中草药免疫活性物质对鱼类肠道菌群群落的影响研究进展
2.抗菌肽天蚕素对鸡生长性能、肠道黏膜形态、盲肠菌群及免疫功能的影响
3.鱼类肠道菌群影响因子研究进展
4.家禽肠道菌群对机体免疫功能影响的研究进展
5.寄生虫对肠道菌群和宿主免疫功能影响的研究进展
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斜带石斑鱼抗菌肽的研究的开题报告

斜带石斑鱼抗菌肽的研究的开题报告

斜带石斑鱼抗菌肽的研究的开题报告
题目:斜带石斑鱼抗菌肽的研究
一、研究背景和意义
随着抗生素的广泛应用和滥用,导致了抗生素耐药性的严重问题,迫切需要发展新型的抗生物质。

天然抗菌肽作为免疫系统的一部分,已经成为研究热点。

近年来,
越来越多的天然抗菌肽被从海洋中发现。

斜带石斑鱼是一种富含天然抗菌肽的海洋生物,经常被用于食品加工、医疗等领域。

因此,研究斜带石斑鱼抗菌肽的特性,对发
现新型抗菌物质具有重要意义。

二、研究内容和方法
1. 收集斜带石斑鱼样品,提取天然抗菌肽。

2. 对提取的样品进行理化性质分析和质谱分析。

3. 通过细菌培养和抗菌试验,测定斜带石斑鱼抗菌肽的抗菌活性。

4. 对斜带石斑鱼抗菌肽的抗菌活性进行优化,确定最佳条件。

5. 测定斜带石斑鱼抗菌肽的毒性和稳定性,并研究斜带石斑鱼抗菌肽与不同细菌的相互作用关系。

三、预期结果
1. 确定斜带石斑鱼抗菌肽的化学结构和理化特性。

2. 证明斜带石斑鱼抗菌肽具有良好的抗菌活性,并确定其最佳应用条件。

3. 探究斜带石斑鱼抗菌肽与细菌的相互作用关系。

四、研究意义和创新点
本研究通过对斜带石斑鱼抗菌肽的分析和研究,可以发现其化学结构和理化特性,为开发新型抗菌药物提供有力支持。

同时,本研究还可以拓宽天然抗菌肽的研究领域,在抗菌领域开辟新的应用方向。

海洋鱼源抗菌肽的研究进展及其在食品安全中的应用前景

海洋鱼源抗菌肽的研究进展及其在食品安全中的应用前景

海洋鱼源抗菌肽的研究进展及其在食品安全中的应用前景陈 选1,2,陈 旭1,2,韩金志2,汪少芸2,*(1.福州大学石油化工学院,福建 福州 350108;2.福州大学生物科学与工程学院,福建 福州 350108)摘 要:抗生素过度使用所导致日益严重的耐药性威胁已成为制约食品工业可持续发展的障碍,而海洋鱼类中存在具有广谱抗微生物活性的抗菌肽,其或将成为最佳的新型“抗生素替代物”。

因此,从海洋鱼类中发现更多活性丰富的抗菌肽,并探索其在食品安全领域应用的相关研究成为热点。

本文综述了海洋鱼源抗菌肽的结构、生物活性及作用机制的研究进展,并展望了其在食品安全领域的应用前景,以期为海洋鱼源抗菌肽的研究利用提供依据。

关键词:海洋鱼源抗菌肽;生物活性;作用机制;细胞膜作用模型;食品安全A Review of Antimicrobial Peptides from Marine Fish and Its Potential Application in Food SafetyCHEN Xuan 1,2, CHEN Xu 1,2, HAN Jinzhi 2, WANG Shaoyun 2,*(1. College of Chemical Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China;2. College of Biological Science and Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China)Abstract: The sustainable development of the food industry is hindered by the threat of drug resistance, which is caused by the overuse of antibiotics. Fortunately, marine fish-derived antimicrobial peptides with broad-spectrum activity are considered to be the best new antibiotic substitutes in the future. Therefore, discovering more antimicrobial peptides from marine fish and exploring its application in the field of food safety have become a hot research topic. This paper reviews recent progress in understanding the structure, biological activity and mechanism of action of antimicrobial peptides derived from marine fish, and it discusses future prospects for the application of the antimicrobial peptides in food safety. This paper is expected to provide evidence rationale for the research and utilization of antimicrobial peptides derived from marine fish.Keywords: marine fish-derived antimicrobial peptides; biological activity; mechanism of action; cell membrane action model; food safetyDOI:10.7506/spkx1002-6630-20200507-077中图分类号:TS201.4+6 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2021)09-0328-08引文格式:陈选, 陈旭, 韩金志, 等. 海洋鱼源抗菌肽的研究进展及其在食品安全中的应用前景[J]. 食品科学, 2021, 42(9): 328-335. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200507-077. CHEN Xuan, CHEN Xu, HAN Jinzhi, et al. A review of antimicrobial peptides from marine fish and its potential application in food safety[J]. Food Science, 2021, 42(9): 328-335. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200507-077. 收稿日期:2020-05-07基金项目:福建省重大专项专题(2020NZ010008);国家自然科学基金联合基金项目(U1905202)第一作者简介:陈选(1989—)(ORCID: 0000-0003-1874-6380),男,博士研究生,研究方向为生物活性物质与功能食品。

抗菌肽在水产养殖发展中应用

抗菌肽在水产养殖发展中应用

抗菌肽在水产养殖开展中应用近年来,我国水产养殖取得了举世瞩目的成就,养殖产量连续多年居于世界首位,养殖模式不断创新,养殖品种不断推新,养殖科技不断翻新,为世界渔业开展奉献了中国智慧和中国方案。

但随着高密度、工厂化、集约化养殖模式的建立及推广,水生动物病害问题日趋严重,成为制约水产养殖绿色开展的瓶颈问题之一。

为降低经济损失,养殖生产中大量使用抗生素等化学类药物来防治病害,不但破坏水域生态环境,而且容易引起病原微生物产生耐药性,进而影响水产品质量平安并危害人类健康。

因此,寻找新类型、不易产生耐药性并具有广谱抗性的替代物质来防治水生动物病害已成为当前重要的研究方向之一。

抗菌肽能特异性地杀灭病原微生物,不易产生耐药性,因而越来越受到人们重视,在水产养殖绿色开展中的应用前景越加广阔。

一、抗菌肽根本特性〔一〕抗菌肽分类抗菌肽也称为抗微生物肽、抗生素肽,是一种具有广谱抗微生物活性的小分子多肽,一般其相对分子质量小于5000,氨基酸数目小于100,是生物体先天非特异性防御系统的重要组成局部。

抗菌肽是参与抵抗病原微生物感染的一类具有阳离子微粒的生物活性肽。

在动物机体的防御机制中,大局部生物可以利用其自身的抗菌肽作为抵御微生物入侵的第一道屏障。

目前,已在昆虫、鸟类、动物、植物及原核生物中发现多种内源性抗菌肽。

抗菌肽可以根据其不同作用对象分为:抗细菌肽、抗真菌肽、抗病毒肽、抗肿瘤肽、抗细菌兼真菌肽、抗微生物兼肿瘤肽等;根据其来源分为昆虫抗菌肽、水生动物抗菌肽、两栖类抗菌肽、哺乳动物抗菌肽、植物防御素、微生物抗菌肽、人类源抗菌肽和人工合成抗菌肽等;根据其结构特征分为α-螺旋抗菌肽和β-折叠抗菌肽等。

〔二〕抗菌肽结构特点抗菌肽具有广谱的抗微生物活性的特点,对细菌、真菌、霉菌、原虫和某些病毒均有作用。

抗菌肽的一级结构具有典型特征,即由多个氨基酸残基组成的肽链构成,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、缬氨酸和甘氨酸等非极性氨基酸,其中间局部那么富含脯氨酸。

抗菌肽的研究进展

抗菌肽的研究进展

抗菌肽的研究进展抗菌肽是一种生物活性肽类分子,具有广泛的抗菌谱和多种生物活性。

其研究涉及基础生物学、生物技术和医疗健康等多个领域,近年来得到了广泛关注。

一、抗菌肽的概述抗菌肽最初被发现于20世纪50年代,是一类长度在10~100个氨基酸之间、分子量在1~10千道尔顿的小分子化合物。

它们主要存在于植物、动物、微生物等生物体内,为一种特殊的免疫分子,具有广谱的抗菌、抗病毒和抗真菌等生物活性。

因此,抗菌肽已成为新型抗感染药物的研究热点之一。

抗菌肽可以激活宿主免疫系统,促进嗜中性粒细胞吞噬病原体,调控炎症反应等,同时还可以直接破坏细菌膜、DNA和RNA分子等,具有强大的杀菌能力。

二、抗菌肽的种类目前已经发现和鉴定的抗菌肽有数百种,其中最为常见的是以下几类:1、防御素:是由哺乳动物的单核细胞、肺泡、胃液和吐泄物等分泌的一种抗菌肽,主要作用于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。

2、宏观藻类鱼类抗菌肽:是由宏观藻类和鱼类细胞制造出的一些无效肽类,主要杀菌作用是针对革兰氏阳性菌。

3、微生物抗菌肽:是由某些微生物体分泌的与内共生菌、外来菌和真菌等有广泛抗菌作用的肽类。

4、合成抗菌肽:与其他抗菌肽不同,合成抗菌肽是经过化学合成得到的一系列分子,因此其抗菌谱、抗菌速度、抗菌强度等性质可以根据需要调整和改进。

三、抗菌肽的应用前景抗菌肽作为新型抗感染药物具有很好的应用前景。

据报道,美国一些单位已经使用抗菌肽制成肺炎克雷伯菌感染的口服制剂,并且该制剂已进入三期临床试验,有望在未来取代现有的抗生素。

此外,抗菌肽还可以用于保健食品、动物饲料、化妆品等领域。

比如抗菌肽可以用于保健食品中,改善人体免疫系统的健康水平,饲料则可以用于提高家禽、畜禽的生产效益和健康水平。

四、抗菌肽研究的挑战和机遇尽管抗菌肽的应用前景广阔,但是其研究也面临一些挑战和机遇。

1、抗菌肽的生产技术尚不成熟,生产成本较高;2、抗菌肽的应用场景和使用规模有待进一步扩展和加大;3、抗菌肽的作用机理和毒副作用还需要深入研究和认识,以及合适的应用剂量等。

鱼类抗菌肽的研究进展

鱼类抗菌肽的研究进展

或赖氨酸而使分子带正电;含有较多疏水氨基酸 , 可使分子折叠成疏水或双亲性 仅螺旋结构等【】根 2。 . 3 据不 同 的蛋 白质 序 列 组 成 和 结 构 特点 可 分 为 4种
类型 。 11 不 含 半胱 氨酸 形成 螺 旋结构 .
体 内经诱 导而产生 的一类分子量在 4K D左右 , 具 有抗菌活性的碱性 多肽物质 。最初是瑞典科学 家
个氨基 酸残基 , 由信号肽 、 前域和成熟肽三部分组 成, 其成熟肽 由 6 个氨基酸组成 , 6 1 含 个半胱氨基 酸 ; 前 已从多种鱼类 中克隆到 hpi n的 c N , 目 ec i d D A 包括杂交斑纹鲈 、 美洲黄盖鲽 、 尼罗罗非鱼 、 大西洋 鲑、 斑马鱼 、 鲶鱼 、 海鲈 、 红海鲷 、 牙鲆 、 黑鲷 、 大菱 鲆、 黑岩鱼 、 大西洋鳕鱼等 。 C P由 1 个氨基酸残 LR 9 基组成 , 包括 6个胱氨酸 , 中 C s 与 C s 、y2 其 yl y5 C s
研 究 发现 有 2种重 要 的抗 菌肽 抗菌 机 制 , 桶 一 即“ 桶 板” 结构 模 型和 “ 地毯 ” 构模 型 。 结
2 鱼类抗 菌肽 的生物学功能和作用机制
21 鱼 类抗 菌肽 的活 性 和功 能 .
鱼 类 抗 菌肽 是 鱼 体 非特 异 性 免 疫 系统 的重 要
组成部分 ,当鱼体受 到损伤或病原微生物侵袭时 , 能 迅速 产 生 以预 防 和杀 伤病 原 微 生物 , 具 有 的合 其 成速度快 , 在体内扩散迅速 、 活的特点是其他大 灵 分 子 蛋 白质 ( 如抗 体 等 ) 和免 疫 细胞 所 不 具 备 的 。
已成 为 免疫学 和 分子 生物 学研究 的热点 。
该 类 抗 菌 肽 能 折 叠 成疏 水 或 双 亲性 螺旋 结

鱼类抗菌肽基因的克隆与表达研究的开题报告

鱼类抗菌肽基因的克隆与表达研究的开题报告

鱼类抗菌肽基因的克隆与表达研究的开题报告
题目:鱼类抗菌肽基因的克隆与表达研究
摘要:抗菌肽是一类广泛存在于动物、植物和微生物中,具有抗菌作用的多肽分子。

鱼类作为海洋资源中的重要代表,其体内也存在多种具有抗菌作用的抗菌肽。

本文旨在克隆并表达鱼类抗菌肽基因,以研究其结构与功能。

研究内容:
1. 鱼类抗菌肽基因的克隆:通过PCR扩增的方式,获取目标鱼类抗菌肽基因序列,并进行测序和分析。

2. 抗菌肽基因的表达构建:将目标鱼类抗菌肽基因克隆到表达载体中,构建表达质粒。

3. 表达与纯化:将构建好的表达质粒转染到细胞中,利用目标基因的His标签进行蛋白的纯化和鉴定。

同时,还会对目标基因进行小鼠免疫实验,检测抗菌肽对细菌的抑制效果。

4. 结构与功能分析:对鱼类抗菌肽进行质谱、CD及荧光光谱等物理化学方法的分析,确定其结构并探究其作用机制。

预期成果:
1. 克隆并表达目标鱼类抗菌肽基因,探究其结构与功能。

2. 确定鱼类抗菌肽的作用机制,为后续的抗菌肽研究提供基础。

3. 启发新的药物研发思路,推进抗菌肽在临床使用的进程。

关键词:鱼类抗菌肽;基因克隆;表达构建;结构与功能分析。

抗菌肽在鱼类免疫系统中的作用研究

抗菌肽在鱼类免疫系统中的作用研究

抗菌肽在鱼类免疫系统中的作用研究每天都有无数的微生物在我们周围的环境中存在着,而这些微生物当中包含着大量的细菌和病毒,它们有可能会引起人和动物的感染,甚至带来一些严重的疾病。

而作为一种动物,鱼类面临着同样的困境,也需要有一套有效的免疫系统来保护自己免受各种病菌的侵袭,其中抗菌肽的作用就很值得我们关注。

抗菌肽是一类短小精悍的蛋白质,它们在各种生物体内都有存在,包括细菌、植物、动物中。

抗菌肽具有一定的抗菌性和抗病毒性,并且对于一些外来的细菌和病毒也具有很好的杀伤和清除作用。

在鱼类免疫系统中,抗菌肽也发挥着很重要的作用,为鱼类提供一种有效的免疫防线。

在鱼类免疫系统中,抗菌肽主要分布在三个部位:皮肤、黏液和体腔内。

鱼类的皮肤是其最大的器官,因此皮肤表面的抗菌肽也是非常重要的。

当鱼类的皮肤遭受了外界的伤害或是侵袭,会立即释放出一定量的抗菌肽,来杀死潜在的病菌和细菌。

鱼类的黏液也是其重要的防御机制之一,黏液中含有大量的抗菌肽,可以帮助鱼类抵御各种细菌和病毒的侵袭。

而抗菌肽还会通过鱼类的口腔和鳃颈器官进入体腔内,来保持整个鱼体内菌群的平衡和稳定。

抗菌肽在鱼类免疫系统中的作用还体现在以下几个方面:1. 提高免疫力。

抗菌肽可以帮助鱼类提高免疫力,增加其抵御机会的能力。

在鱼类身体受到外界侵袭时,抗菌肽可以针对不同的细菌和病毒产生不同的杀伤效果,从而提高免疫力,并使得鱼类更加健康。

2. 促进细胞再生。

抗菌肽不仅可以杀死外界的细菌和病毒,还可以促进鱼类自身的细胞再生。

当鱼类受伤后,抗菌肽可以促进损伤部位的细胞再生和愈合,从而加快鱼类的恢复速度。

3. 维持菌群平衡。

抗菌肽还可以维持鱼类体内的菌群平衡,防止一些有害的微生物在鱼体内滋生,避免出现各种疾病和感染。

综上所述,抗菌肽对于鱼类免疫系统的作用十分重要。

作为一种天然的防御机制,抗菌肽不仅对于人类的健康有益,也对于鱼类的健康产生了积极的作用。

未来的研究中,我们可以进一步深入了解抗菌肽的作用机制和其与免疫系统的关系,从而更好地保护鱼类和其他生物免受细菌和病毒的侵袭。

抗菌肽在水产养殖中的应用

抗菌肽在水产养殖中的应用

抗菌肽在水产养殖中的应用摘要:抗菌肽一般是由7~100个氨基酸组成的小分子多肽,具有广谱抗菌、抗真菌、抗病毒、抗寄生虫、抗原虫、抑杀肿瘤细胞和调节免疫等多种生物学活性,在水产健康养殖中具有广阔的应用前景。

文章综述了抗菌肽的生物学活性以及在水产养殖中的应用,阐述了国内外的研究进展。

关键词:抗菌肽;生物学活性;水产养殖抗菌肽(AntibacterialPeptide,AMPs)又叫宿主防御肽(HostDefencePeptide,HDPs),通常是由7~100个氨基酸组成的小分子多肽[1],是生物体天然免疫防御系统的一个重要组成部分[2],也是各种生物抵御入侵病原体的第一道防线[3]。

抗菌肽具有广谱抗细菌[4]、抗真菌[5]、抗病毒[6]、抗寄生虫[7]、抑杀肿瘤细胞[8]和免疫调节[9]等生物学活性。

抗菌肽广泛存在于哺乳动物、两栖动物、鱼、植物、昆虫、棘皮动物、甲壳类动物、真菌和细菌中[10]。

据APD抗菌肽数据库报道(截至2019年11月),已经有3056种天然抗菌肽被鉴定、分离出来,其中来自细菌344种、古细菌5种、原虫8种、真菌20种、植物352种、动物2327种[11]。

抗菌肽与抗生素相比,具有不易产生耐药性、对宿主毒性最小、广谱活性、快速杀灭等优点[12-13]。

这些特性使抗菌肽被认为是克服抗生素耐药性的最佳替代者[10],是战胜细菌的新武器[1]。

近年来,抗菌肽及其应用研究已成为医学、农业、食品领域的研究热点之一。

在水产养殖中应用各种抗菌肽,可以提高水产动物的生产性能、消化酶活性、抗氧化和免疫功能。

1抗菌肽的生物学活性研究表明,天然AMPs对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌、真菌、病毒和真核寄生虫具有广谱活性[14-16]。

1.1抗细菌活性。

目前,关于抗菌肽的抗菌活性研究最多[17]。

多数抗菌肽通过攻击细胞膜而杀死细菌[18],而一些抗菌肽则通过抑制细胞内途径如DNA复制和蛋白质合成等来杀死细[19]。

鲈鱼、石斑鱼、豹鳎鱼、泥鳅和臭蛙抗菌肽在毕赤酵母SMD1168中的高效表达

鲈鱼、石斑鱼、豹鳎鱼、泥鳅和臭蛙抗菌肽在毕赤酵母SMD1168中的高效表达

鲈鱼、石斑鱼、豹鳎鱼、泥鳅和臭蛙抗菌肽在毕赤酵母SMD1168中的高效表达鲈鱼、石斑鱼、豹鳎鱼、泥鳅和臭蛙抗菌肽在毕赤酵母SMD1168中的高效表达引言:在食品加工过程中,微生物的污染是造成食物变质和传播疾病的主要原因之一。

因此,开发和研究具有抗菌活性的天然物质,特别是抗菌肽正变得越来越受到关注。

鱼类产生的抗菌肽具有广谱的抗菌活性,这使得它们成为潜在的替代抗生素的候选物。

然而,由于抽提费时费力且产量较低,研究人员致力于通过基因工程技术提高鱼类抗菌肽的产量和活性。

本文主要研究了鲈鱼、石斑鱼、豹鳎鱼、泥鳅和臭蛙抗菌肽在毕赤酵母SMD1168中的高效表达,并对其抗菌活性进行了评估。

方法:首先,从以上五种鱼类的肝脏中提取了总RNA,通过逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)合成了cDNA。

然后,采用PCR方法获取了鲈鱼、石斑鱼、豹鳎鱼、泥鳅和臭蛙抗菌肽基因的开放阅读框(ORF)。

将五种抗菌肽基因的ORF插入pYES2载体中,并将其转化至毕赤酵母SMD1168菌株中。

在含有半乳糖的培养基中,对转化后的菌株进行培养和诱导表达。

结果:通过PCR验证,成功地将五种抗菌肽基因的ORF插入pYES2载体中。

经过蛋白质提取和SDS-PAGE分析,结果显示毕赤酵母SMD1168中成功表达了鲈鱼、石斑鱼、豹鳎鱼、泥鳅和臭蛙抗菌肽蛋白。

通过Western blotting进一步证实了抗菌肽蛋白的表达。

同时,通过质谱分析验证了抗菌肽的氨基酸序列。

经过纯化和浓缩后,获得了充足的抗菌肽蛋白用于后续的抗菌活性评估。

抗菌活性评估:通过孔隙扩散法和液体微量培养法,分别测定了抗菌肽蛋白对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和念珠菌等常见食物污染菌株的抑制圈和最小抑菌浓度(MIC)。

结果显示,鲈鱼、石斑鱼、豹鳎鱼、泥鳅和臭蛙抗菌肽对多种菌株均表现出较好的抗菌活性,尤其对金黄色葡萄球菌的抗菌活性最强。

讨论与展望:本研究成功地实现了将鲈鱼、石斑鱼、豹鳎鱼、泥鳅和臭蛙抗菌肽基因高效表达于毕赤酵母SMD1168的目标,并对其进行了抗菌活性评估。

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万方数据
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鱼类抗菌肽的研究进展
作者:江丽娜, 赵瑞利, 雷连成, 王教玉, 韩文瑜
作者单位:江丽娜,赵瑞利,雷连成,韩文瑜(吉林大学畜牧兽医学院), 王教玉(吉林省水产技术推广总站)
刊名:
中国水产
英文刊名:CHINA FISHERIES
年,卷(期):2008(5)
1.张书剑.Zhang Shujian几种鱼类抗菌肽的研究进展[期刊论文]-饲料研究2007(12)
2.李华.杨桂文.温武军鱼类抗菌肽研究概况[期刊论文]-科技信息2010(2)
3.黄平.章怀云.HUANG Ping.ZHANG Huai-yun鱼类抗菌肽研究进展[期刊论文]-中南林业科技大学学报2009,29(2)
4.杨学明.江林源.蒋和生.YANG Xue-ming.JIANG Lin-yuan.JIANG He-sheng水生动物抗菌肽及其基因工程研究[期刊论文]-生物技术通讯2006,17(1)
5.王克坚.林志勇.杨明.任洪林.黄文树.周红玲.邓尚龙.陈君慧.蔡灵.蔡晶晶海水养殖鱼类抗菌肽hepcidin基因的研究进展[会议论文]-2005
6.王小玲.尹建文.Wang Xiaolin.Yin Jianwen鱼类的先天性抗菌和抗病毒机制[期刊论文]-现代渔业信息2006,21(7)
7.叶星.白俊杰抗菌肽的研究及其在水产上的应用前景[期刊论文]-大连水产学院学报2000,15(4)
8.单晓枫.郭伟生.张洪波.钱爱东鱼类体液中的几种抗菌因子研究进展[期刊论文]-河南农业科学2010(5)
本文链接:/Periodical_zhongguosc200805040.aspx。

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