黄连须和小檗碱对草鱼非特异性免疫系统的影响及对嗜水气单胞菌感染的抵抗作用

为了评估黄连须(FRC)和小檗碱(BBR)对草鱼(Ctenopharyngodon idella)的非特异性免疫及对抵抗嗜水气单胞菌感染的影响, 鱼喂食含1.00%、0.50%、0.25%, 0.10%, 0.00%的FRC和0.05%BBR的饲料28d。喂养28d后, 鱼注射嗜水气单胞菌, 记录感染14d后的存活率。检测NBT活性、血清溶菌酶活性、吞噬活性和补体C3水平来评价药物对草鱼的免疫反应。结果表明, 与模型组相比, 喂养饲料含有FRC和BBR的各组提高NBT活性、血清溶菌酶活性、吞噬活性和草鱼补体C3水平。喂食0.50%FRC组感染细菌后的存活率最高, 与模型组比较增加44%。FRC和BBR的体外抗菌活性采用最小抑菌浓度的方法进行了研究, 并显示出较强的抑制作用。结果表明, FRC和BBR可以用作免疫刺激剂以提高草鱼非特异性免疫和对嗜水气单胞菌引起疾病的抵抗。       

黄连须和小檗碱对草鱼非特异性免疫系统的影响及对嗜水气单胞菌感染的抵抗作用（英文）

为了评估黄连须(FRC)和小檗碱(BBR)对草鱼(Ctenopharyngodon idella)的非特异性免疫及对抵抗嗜水气单胞菌感染的影响,鱼喂食含1.00%、0.50%、0.25%,0.10%,0.00%的FRC和0.05%BBR的饲料28d。喂养28d后,鱼注射嗜水气单胞菌,记录感染14d后的存活率。检测NBT活性、血清溶菌酶活性、吞噬活性和补体C3水平来评价药物对草鱼的免疫反应。结果表明,与模型组相比,喂养饲料含有FRC和BBR的各组提高NBT活性、血清溶菌酶活性、吞噬活性和草鱼补体C3水平。喂食0.50%FRC组感染细菌后的存活率最高,与模型组比较增加44%。FRC和BBR的体外抗菌活性采用最小抑菌浓度的方法进行了研究,并显示出较强的抑制作用。结果表明,FRC和BBR可以用作免疫刺激剂以提高草鱼非特异性免疫和对嗜水气单胞菌引起疾病的抵抗。     

斑节对虾溶菌酶基因克隆及序列分析

参考对虾溶菌酶基因和类溶菌酶基因及其他多种生物的溶菌酶基因序列 ,设计并合成引物。运用RT PCR技术 ,从斑节对虾血细胞总RNA中扩增获得特异性片段。所获片段回收纯化后克隆到pGEM TEasyVector系统的T载体上。重组子的序列分析表明 ,所克隆的斑节对虾溶菌酶基因片段长 6 5 8bp ,包括溶菌酶基因开放阅读框 (ORF)4 77bp和 3′端非编码区的 181bp。 4 77bpORF共编码 15 8个氨基酸 ,包括溶菌酶成熟肽 14 0个氨基酸残基和信号肽 18个氨基酸残基。斑节对虾溶菌酶成熟肽推测分子量为 16 ,32kd ,等电点为 8 78。与南美白对虾溶菌酶基因的碱基序列及推测氨基酸序列比较 ,同源性分别为 89 5 %和 93 0 % ;与日本对虾类溶菌酶基因的同源性分别为 84 0 %和91 0 %。进一步的序列分析表明 ,斑节对虾溶菌酶氨基酸序列与多种类群生物的c 型溶菌酶氨基酸序列具有较高的同源性 ,并具有与c 型溶菌酶相同的活性位点氨基酸残基Glu51和Asp68,且与活性位点相邻的序列高度保守。斑节对虾溶菌酶氨基酸序列还具有与c 型溶菌酶相同的结构氨基酸——— 8个半胱氨酸残基。因而可认为所克隆的斑节对虾溶菌酶基因属c 型溶菌酶基因。     

中国明对虾溶菌酶基因克隆、重组表达与性质分析

溶菌酶是机体先天免疫系统中一个重要的效应分子, 参与机体多种免疫反应, 在溶菌过程中形成一个水解体系, 破坏和消除侵入体内的病原, 从而实现机体的免疫防御。从中国明对虾中克隆得到了溶菌酶基因(称为FcLyz基因), 该基因全长709 bp, 其完整的阅读框为477 bp, 编码158个氨基酸, 前18个氨基酸(-1~-18)为信号肽, 成熟肽由140个氨基酸组成(1-140aa), 其分子量为16.2 kD。经SMART分析,该基因具有1个溶菌酶1(LYZ1)结构域(19-130aa)。半定量RT-PCR分析结果表明溶菌酶虽在多种组织中有较低水平的组成性表达, 但在细菌诱导的血细胞、心脏、肝胰腺和鳃等多种组织中表达上调。将中国明对虾溶菌酶基因的成熟肽亚克隆进原核表达载体pET-30a (+)中, 转化大肠杆菌BL21(DE3), 再进行诱导表达和亲和纯化, 得到了纯化的重组溶菌酶, 并进行了抑菌活性检测。结果表明, 重组对虾溶菌酶对革兰氏阳性菌的抑菌能力较强, 最小抑菌浓度达到3.43 mmol/L, 但对革兰氏阴性菌抑制作用较小。上述结果表明, 该溶菌酶作为一种重要的免疫效应分子, 参与了对虾的免疫防御反应。     

中国明对虾溶菌酶基因克隆、重组表达与性质分析

溶菌酶是机体先天免疫系统中一个重要的效应分子, 参与机体多种免疫反应, 在溶菌过程中形成一个水解体系, 破坏和消除侵入体内的病原, 从而实现机体的免疫防御。从中国明对虾中克隆得到了溶菌酶基因(称为FcLyz基因), 该基因全长709 bp, 其完整的阅读框为477 bp, 编码158个氨基酸, 前18个氨基酸(-1~-18)为信号肽, 成熟肽由140个氨基酸组成(1-140aa), 其分子量为16.2 kD。经SMART分析,该基因具有1个溶菌酶1(LYZ1)结构域(19-130aa)。半定量RT-PCR分析结果表明溶菌酶虽在多种组织中有较低水平的组成性表达, 但在细菌诱导的血细胞、心脏、肝胰腺和鳃等多种组织中表达上调。将中国明对虾溶菌酶基因的成熟肽亚克隆进原核表达载体pET-30a (+)中, 转化大肠杆菌BL21(DE3), 再进行诱导表达和亲和纯化, 得到了纯化的重组溶菌酶, 并进行了抑菌活性检测。结果表明, 重组对虾溶菌酶对革兰氏阳性菌的抑菌能力较强, 最小抑菌浓度达到3.43 mmol/L, 但对革兰氏阴性菌抑制作用较小。上述结果表明, 该溶菌酶作为一种重要的免疫效应分子, 参与了对虾的免疫防御反应。     

凡纳滨对虾溶菌酶基因在毕赤酵母中的分泌表达和活性检测

原核重组表达的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)溶菌酶蛋白主要以包涵体形式存在, 经变性和复性处理后活性仍较差。研究将凡纳滨对虾溶菌酶基因(Lvlyz基因)克隆至毕赤酵母分泌型表达载体pPIC9K中, 电击转化毕赤酵母GS115细胞, 经组氨酸营养缺陷培养基筛选和PCR检测获得转化子。对其进行连续甲醇诱导表达, 利用SDS-PAGE和C端携带的6×His标签,对发酵液上清进行Western blot检测, 结果表明19.3 kD左右的条带即是重组表达的溶菌酶蛋白。用溶壁微球菌平板抑菌法鉴定表达产物具有较强的抑菌能力。研究首次利用毕赤酵母真核表达系统实现对虾溶菌酶基因的可溶性表达, 并且表达产物的活性良好。       

草鱼β-防御素1的趋化活性及免疫佐剂效应研究

为了探究草鱼防御素的免疫调节作用, 研究通过Clustal Omega多序列比对和I-TASSER二级结构预测, 发现草鱼β-防御素1(Ctenopharyngodon idella β-defensin 1, CiBD1)是一类具有两亲性的富含半胱氨酸的小分子阳离子肽, 其结构在硬骨鱼类中高度保守; 通过构建pET-32a-CiBD1原核表达载体, IPTG诱导表达后经过Ni2+亲和层析法纯化和肠激酶酶切获得CiBD1重组蛋白, 通过CFU平板法验证了CiBD1的抑菌活性, 当蛋白浓度达到200 μg/mL时, 对革兰氏阴性菌(G+)及革兰氏阳性菌(G–)都具有显著的抑制活性; 趋化实验表明CiBD1在50 ng/mL时对草鱼原代白细胞趋化活性最佳; 通过个体实验探究了CiBD1重组蛋白对嗜水气单胞菌灭活疫苗的免疫佐剂效应, 发现添加 CiBD1佐剂组死亡率显著低于单独疫苗组, 且该组IgM和MHC Ⅱ转录水平及血清中补体3(C3)和溶菌酶含量都显著高于对照组。研究表明CiBD1重组蛋白在细菌抗感染免疫中发挥着重要作用, 在水产养殖中具有一定的应用前景。     

链霉菌G4溶菌酶的产生条件及特性

对链霉菌G4的产酶发酵条件和溶菌特性进行研究结果表明:蔗糖30 g/L、大豆蛋白胨12.5 g/L、牛肉膏2 g/L,对产酶最为有利;G4溶菌酶最适培养温度33 ℃,培养时间72 h,培养基初始pH 8.G4溶菌酶的最适作用温度和最适作用pH分别是55 ℃和6.5,多数金属离子会抑制G4溶菌酶的活性,其中Zn2+、Cu2+、Fe2+、 Pb2+几乎可以使其完全失活;对几种细菌、酵母菌的研究表明,G4溶菌酶对卵清溶菌酶不能作用的变形链球菌和金黄色葡萄球菌有很强的溶解活性.     

肺炎链球菌假想的溶菌酶样蛋白的活性分析和鉴定

目的 探索肺炎链球菌中一种假想的溶菌酶样蛋白的活性.方法 生物信息学分析该基因的功能结构域;利用长臂同源PCR对该基因进行敲除,观察D39野生菌和缺陷菌在生物学性状的改变;利用底物PNP-（GIcNAc）和溶壁微球菌,构建过表达载体,绘制生长曲线,对截断和全长蛋白的溶菌酶活性进行鉴定.结果 生物信息学分析结果显示该基因的编码产物为β-1,4-N-乙酰胞壁酸糖苷酶,属于糖基水解酶25家族;野生菌为长链生长,缺陷菌呈短链状;溶菌酶和假想的溶菌酶样蛋白均可使底物释放出游离的对硝基苯酚,A405nm吸光度值分别为1.166和0.792;同时也可使得溶壁微球菌发生溶解;含过表达质粒的肺炎链球菌较之野生菌,溶解较快.结论 假想的溶菌酶样蛋白具有溶菌酶活性,是一种新的溶菌酶.     

小菜蛾溶菌酶Pxlys的基因克隆及其 重组蛋白的抗菌活性分析

【目的】本研究旨在通过研究小菜蛾Plutella xylostella溶菌酶的功能,进一步认识小菜蛾的免疫防御机理,为小菜蛾的生物防治提供新的思路。【方法】利用RACE技术克隆小菜蛾溶菌酶基因。构建原核表达载体pET-29a-Pxlys,利用原核表达系统表达并用镍柱亲和层析纯化重组蛋白Pxlys。利用牛津杯法检测重组蛋白Pxlys对停滞棒杆菌Corynebacterium stationis、藤黄微球菌Micrococcus luteus、金黄色葡萄球菌Staphyloccocus aureus、大肠杆菌Escherichia coli、志贺氏菌Shigella sp.、沙门氏菌Salmonella sp.和苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis的抑菌活性,并利用扫描电子显微镜观察重组蛋白Pxlys对停滞棒杆菌和大肠杆菌的溶菌特征。【结果】克隆获得开放阅读框长423 bp的小菜蛾溶菌酶基因Pxlys(GenBank登录号： MN702780)序列,它编码140个氨基酸,相对分子质量为15.79 kD。抑菌试验表明,重组蛋白Pxlys不仅对革兰氏阳性细菌的停滞棒杆菌、藤黄微球菌和金黄色葡萄球菌有较强的抑菌活性(抑菌圈直径分别为20.0±1.1, 19.0±0.5和16.5±0.5 mm),而且对革兰氏阴性细菌大肠杆菌、志贺氏菌和沙门氏菌也有抑菌活性(抑菌圈直径分别为16.3±0.5, 15.0±0.5和14.0±1.1 mm),重组蛋白Pxlys对革兰氏阳性细菌比对革兰氏阴性细菌表现出更强的抑菌活性。另外,重组蛋白Pxlys还表现出对苏云金芽胞杆菌的抑菌活性。扫描电子显微镜下,经重组蛋白Pxlys处理过的停滞棒杆菌和大肠杆菌的溶菌特征不同。【结论】Pxlys具有广谱的抗微生物活性,其对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌的抑菌机理可能存在不同。研究结果为深入研究小菜蛾免疫防御系统提供基础。     

Lysozymes in the animal kingdom

Lysozymes (EC 3.2.1.17) are hydrolytic enzymes, characterized by their ability to cleave the β-(1,4)-glycosidic bond between N-acetylmuramic acid and N-acetylglucosamine in peptidoglycan, the major bacterial cell wall polymer. In the animal kingdom, three major distinct lysozyme types have been identified — the c-type (chicken or conventional type), the g-type (goose-type) and the i-type (invertebrate type) lysozyme. Examination of the phylogenetic distribution of these lysozymes reveals that c-type lysozymes are predominantly present in the phylum of the Chordata and in different classes of the Arthropoda. Moreover, g-type lysozymes (or at least their corresponding genes) are found in members of the Chordata, as well as in some bivalve mollusks belonging to the invertebrates. In general, the latter animals are known to produce i-type lysozymes. Although the homology in primary structure for representatives of these three lysozyme types is limited, their three-dimensional structures show striking similarities. Nevertheless, some variation exists in their catalytic mechanisms and the genomic organization of their genes. Regarding their biological role, the widely recognized function of lysozymes is their contribution to antibacterial defence but, additionally, some lysozymes (belonging to different types) are known to function as digestive enzymes.     

不同来源溶菌酶的性质比较

比较两种从新鲜鸡蛋清中提取溶菌酶的方法。采用较为简单的并且产率较高的结晶法分别从鸡蛋清、鹌鹑蛋清中提取了溶菌酶 ,并分别测定了各溶菌酶的酶活力、最适pH值和最适温度。同时 ,证明了该法无法从鸭蛋清中提取出纯溶菌酶 ,故仅对粗提物进行了酶活力、最适 pH值和最适温度的测定     

Regulatory and Structural Genes for Lysozymes of Mice

The molecular and genetic basis of large differences in the concentration of P lysozyme in the small intestine has been investigated by crossing inbred strains of two species of house mouse (genus Mus). The concentration of P in domesticus is about 130-fold higher than in castaneus. An autosomal genetic element determining the concentration of P has been identified and named the P lysozyme regulator, Lzp-r. The level of P in interspecific hybrids (domesticus X castaneus) as well as in certain classes of backcross progeny is intermediate relative to parental levels, which shows that the two alleles of Lzp-r are inherited additively. There are two forms of P lysozyme in the intestine of the interspecific hybrid--one having the heat stability of domesticus P, the other being more stable and presumably the product of the castaneus P locus. These two forms occur in equal amounts, and it appears that Lzp-r acts in trans. The linkage of Lzp-r to three structural genes (Lzp-s, Lzm-sl, and Lzm-s2), one specifying P lysozyme and two specifying M lysozymes, was shown by electrophoretic analysis of backcrosses involving domesticus and castaneus and also domesticus and spretus. The role of regulatory mutations in evolution is discussed in light of these results.     

Primary Structure of Lysozymes from Man and Goose

The primary structure of goose egg white lysozyme seems to be distinct from that of hen egg white and human leukaemia lysozymes.     

Lysozymes from bacteriophages T3 and T5.

Lysozymes produced in host cells infected with bacteriophages T3 and T5 were found to have the same enzymatic specificity toward the peptidoglycan from Escherichia coli as T7 phage lysozyme, which has been shown to be an N-acetylmuramyl-L-alanine amidase.     

Phylogenetic Analysis of Invertebrate Lysozymes and the Evolution of Lysozyme Function

We isolated and sequenced the cDNAs coding for lysozymes of six bivalve species. Alignment and phylogenetic analysis showed that, together with recently described bivalve lysozymes, the leech destabilase, and a number of putative proteins from extensive genomic and cDNA analyses, they belong to the invertebrate type of lysozymes (i type), first described by Jollès and Jollès (1975). We determined the genomic structure of the gene encoding the lysozyme of Mytilus edulis, the common mussel. We provide evidence that the central exon of this gene is homologous to the second exon of the chicken lysozyme gene, belonging to the c type. We propose that the origin of this domain can be traced back in evolution to the origin of bilaterian animals. Phylogenetic analysis suggests that i-type proteins form a monophyletic family. Received: 21 May 2001 / Accepted: 22 October 2001