油松毛虫幼虫抗菌物质及其抗菌活性研究

采用体内注射法，对油松毛虫Dendrolimus tabulaeformis Tsai et Liu 3龄幼虫注射浓度为1．0×10^8孢子／mL的大肠杆菌Escherichia coli菌悬液，诱导其产生抗菌物质，12h后收集制备血淋巴粗提液。分别测定对4种细菌和4种真菌的抗菌活性，并检测温度、pH值变化和反复冻融对抗菌活性的影响。采用Tricine—SDS—PAGE电泳法确定抗菌物质的分子量大小。结果发现，诱导后的油松毛虫3龄幼虫血淋巴粗提液对试验的细菌和真菌均有不同程度的抑制作用，其中对革兰氏阴性细菌大肠杆菌E．coli和变形杆菌Proteus species的抑制作用强于革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。血淋巴粗提液的的抗菌活性在50℃水浴处理和4～9的pH值条件下保持稳定，反复冻融1～5次抗菌物质的活性降低4．3％～14．9％。电泳结果显示，诱导组血淋巴粗提液在23．2kD和15．0kD处分别出现一条特异性条带，在60．4kD处蛋自带变浅。由此推测从油松毛虫幼虫体内诱导产生的抗菌物质分子量可能是23．2kD和15．0kD。     

九香虫血淋巴及其纯化蛋白抑菌活性的研究

对九香虫AsporgopuschinensisDallas血淋巴及其血淋巴蛋白质分离物的抗菌活性进行了研究,抗菌活性检测指示菌为大肠杆菌Escherichiacoli和金黄色葡萄球菌Staphilocalliesacereus。测定结果表明,九香虫血淋巴及其离心上清液都具有明显的抗菌活性。用凝胶过滤法从血淋巴蛋白分离提纯获得一种小分子肽,SDS PAGE电泳为单一带,分子量约为1～1 4 4kD。该小分子蛋白对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有抑菌作用,与血淋巴对2种细菌的抗菌性一致,表明其是九香虫血淋巴中具抗菌作用的主要物质之一。     

家蝇抗菌物质的诱导

针刺损伤诱导的家蝇三龄幼虫免疫血淋巴对动、植物病原菌有广谱的抗菌活性,同时,未经诱导的家蝇幼虫也具有抗菌活性。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳分析表明：外源诱导能增强原有抗菌物质的表达量,并能激活新的蛋白产生。家蝇免疫血淋巴中的抗菌物质具热稳定性和耐冷冻贮藏的特性     

大头金蝇幼虫免疫系统对大肠杆菌诱导的应答研究

用大肠杆菌作为诱导菌,使得大头金蝇幼虫产生抗菌物质及凝集素,其活力高峰分别在第48和36小时。诱导后第48小时血淋巴稀释100倍,对金黄色葡萄球菌的致死率仍达18％。诱导后36小时血淋巴中凝集素滴度达512。聚丙烯酰胺电泳显示诱导后的血淋巴中新增4条新带,并有2条染色明显加深的条带。     

家蝇幼虫抗菌肽的超声诱导及分离纯化和活性研究

目的:分离纯化家蝇(Musca domestica)幼虫免疫血淋巴中的抗菌肽,研究抗菌肽的性质和抑菌特性.为进一步研究家蝇幼虫抗菌肽的产生及应用提供实验基础.方法:通过超声处理诱导家蝇幼虫产生免疫血淋巴,经沸水浴热变性,结合高速离心,两步CM-Sepharose离子交换层析,冷冻干燥浓缩等步骤,分离得到一种具抗菌活性的蛋白质.用Tricine-SDS-PAGE鉴定抗菌肽的纯度和性质,抑菌试验分析抗菌肽的抑菌特性.结果:300W,50Hz超声处理60s能够诱导家蝇幼虫产生抗菌肽,经分离纯化后Tricine-SDS-PAGE凝胶电泳结果显示为一条带,相对分子量大约为5.8kD.纯化蛋白对阴沟肠杆菌,绿脓杆菌等G-杆菌的抑菌活性较强,而对金黄色葡萄球菌效果不显著.结论:诱导和纯化了一种家蝇幼虫抗菌肽,为此类活性物质的分离纯化提供了有效的方式.     

家蝇幼虫抗菌相关蛋白/多肽的诱导及抗菌活性分析

对家蝇Musca domestica 3龄幼虫进行针刺、带菌针刺、热激和超声4种处理,并于处理后不同时间分别收集提取家蝇幼虫体内耐热总蛋白,比浊法测定其抗菌活性,经逐步回归分析确定抗菌相关蛋白/多肽。结果表明,4种处理均能诱导家蝇幼虫产生抗菌物质,其中表观分子量为22 kD的蛋白对藤黄微球菌和大肠杆菌均有抗菌作用,50 kD,13 kD,26 kD,7 kD的蛋白抗菌活性具有专一性。还发现一种37 kD的蛋白对抗菌活性有负作用,推测它可能是促进细胞生长的物质。     

家蝇幼虫血淋巴蛋白组及血淋巴中热稳定蛋白研究

目的 初步研究家蝇幼虫血淋巴蛋白组学特征及其中的热稳定蛋白.方法 使用破壁法提取三龄幼虫血淋巴原液,设置全血淋巴组、沸水浴处理组,采用不同pH范围双向电泳胶条,分析血淋巴中蛋白的pH、分子量分布特点,采用二级质谱对蛋白点进行分子鉴定.结果 家蝇幼虫血淋巴中蛋白的分子量主要分布在10 kDa～66kDa之间,采用pH3～10的IPG胶,检测到286个蛋白点,采用pH4～7的IPG胶,测到601个蛋白点;血淋巴经沸水浴处理后,检测到41个蛋白点,分子量低于30 kDa,比未处理组减少了93.1％,对其中11个蛋白点进行质谱分析,鉴定出4个功能蛋白,包括存储蛋白、气味结合蛋白、铁蛋白重链样蛋白和铁蛋白2轻链蛋白同系物.结论 双向电泳能很好地分析家蝇幼虫血淋巴中的蛋白,血淋巴中的蛋白等电点主要分布在pH4～7之间;血淋巴经沸水浴处理后可去掉大量变性蛋白,其上清中可能包含耐热性较好的功能蛋白.     

家蝇幼虫抗菌肽MDL-2的电泳制备及其抗菌作用机理

通过体壁损伤和感染大肠杆菌同时诱导家蝇Musca domestica幼虫产生免疫血淋巴,经沸水浴热变性,透析浓缩处理,然后经Tricine-SDS-PAGE得到诱导前后家蝇幼虫血淋巴中蛋白差异表达条带,将该条带电泳回收,复性,抗菌活性检测等步骤,分离纯化得到抗菌肽MDL-2,其分子中富含Pro,Gly和碱性氨基酸,分子量为11 kD,对革兰氏阴性菌Escherichia coli和革兰氏阳性菌Staphylococcus aureus均有较强抗性,因此电泳制备抗菌肽的方法为此类生物微量活性物质的分离纯化提供一种行之有效的途径。通过MDL-2对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌通透性和透射电镜超微结构的图谱分析,MDL-2首先与细菌的外膜结合,然后抗菌肽形成柔性的两亲空间构象与细胞内膜作用,扰乱了膜脂分子的排列,改变了细胞膜的通透性,影响细胞膜的结构和功能,细胞膜上形成了许多孔道,同时造成细胞内的原生质扩散,并从孔道向胞外渗漏,影响了细菌的代谢系统,最终引起细胞膜破碎,细胞完全解体,从而起到抑菌杀菌作用。     

γ-射线及大肠杆菌诱导蓖麻蚕产生抗菌物质的研究

1.用γ-射线辐照和用大肠杆菌处理蓖麻蚕五龄幼虫和蚕蛹均能诱导血淋巴产生抗菌物质,两种诱导源诱导所得活性物质的抗菌活性相似.2.研究了五龄幼虫期和蛹期诱导产生抗菌物质的动力学,发现五龄幼虫在饷食后第2—4天诱导活力最高,产生抗菌物质的持续时间亦较长;蛹期则从化蛹当天至第4天之间诱导活力较高,并可持续15天左右,高峰期一般在诱导后2天至4天之间.3.对诱导后的蓖麻蚕血淋巴进行了电泳测活和葡聚糖凝胶初步分离,发现不论幼虫期或蛹期至少可得三个活性组分,其中既有类似于P₅的大分子抗菌物质,也有类似于P_9A和P_9B的抗菌多肽;并首次发现一种分子量约70000—75000道尔顿的新抗菌蛋白.     

人促红细胞生成素基因在家蚕体中的高效表达

人促红细胞生成素(EPO)是一种调控红系干细胞增殖、分化和成熟的糖蛋白激素。将合成的EPO cDNA插入杆状病毒转移载体pBlueBacⅢ,使其置于Ph基因强启动子控制之下,获得了转移载体pBlueBacEPO。将pBlueBacEPO DNA与野生型BmNPV DNA共转染BmN细胞,经空斑纯化,获插入EPO cDNA的重组病毒rBmNPVEPO。经Sonthern杂交和PCR扩增鉴定证明人EPO基因已正确组建于BmNPV的预定位置。将重组病毒rBmNPVEPO穿刺接种5龄幼虫和蛹,收集感染第3～5d的幼虫血淋巴和3～6.5d蛹血淋巴。用ELISA检测幼虫血淋巴中EPO表达量高达62800u/mL,蛹血淋巴中表达量达74000u/mL。Western blot结果显示幼虫血淋巴和蛹血淋巴均有一条明显的免疫杂交带,分子量均约为26kD。用TF1细胞对幼虫表达产物进行了生物活性测定,每毫升血淋巴中EPO活性约为63000u。     

不同细菌对家蝇幼虫抗菌蛋白/肽的诱导效应

利用抑菌圈测量法和毛细管电泳研究、比较不同细菌对家蝇Musca domesticaL.幼虫抗菌蛋白/肽的诱导效应。结果表明,家蝇幼虫受细菌诱导后抗菌活性比对照都有不同程度的增加,同时不同细菌诱导表达样品对于相应的诱导菌均表现很高的抗菌活性。毛细管电泳图谱表明鼠伤寒沙门氏菌Salmonella typhimurium50013诱导后抗菌蛋白/肽表达强度增加了50倍,其它细菌诱导后抗菌蛋白/肽表达强度增加了1～40倍。与G+细菌相比,G-细菌具有更强的诱导效应。结论:家蝇幼虫对不同的细菌刺激有特异性反应,即不同细菌诱导抗菌蛋白/肽的强度、种类和数量都不一致。     

Novel antibacterial peptides induced by probiotics in Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae) larvae

There is a need to discover new therapeutic substances due to the emergence of deadly infectious diseases and various antibiotic resistance. We focused on the larvae that are utilized as a medical insect for the treatment of skin damage in Europe and America. This study was to investigate the pharmacological activities of novel antibacterial peptides isolated from Hermetia illucens larvae against the Klebsiella pneumoniae and Shigella dysenteriae. The larvae were immunized by probiotics (Lactobacillus casei) for 24 h. The hemolymph from the immunized larvae was fractionated through reverse‐phase chromatography. Peptides were purified using HPLC and the coomassie blue staining, and identified using Nano‐LC‐ESI‐MS/MS system. Antibacterial activities of the peptides were evaluated by turbidometric assay, liquid broth dilution assay, resazurin assay, and agar disk diffusion method. The minimum inhibitory concentrations (MICs) of the peptides were measured as 150 μg/mL through the turbidometric, liquid broth dilution, and resazurin assays. The peptides effectively inhibited their growth/proliferation as well as the survival rate of the tested bacteria. Furthermore, the immunized larvae exhibited overexpression of the peptides compared to non‐immunized larvae. These results demonstrate that the peptides induced by H. illucens exert strong antibacterial activity against Gram‐negative bacteria. The results suggest that the activation of the humoral immunity induced by immunization functioned to enhance the production of antibacterial peptides from the insect and their antibacterial properties. This study indicates the potential of the peptides produced from larvae as antibacterial peptide substance for the development of novel antibacterial drugs.     

Antibacterial hemolymph proteins of Manduca sexta

Exclusion column fractionated immune hemolymph of the M. sexta larva contains five peaks of anti-E. coli activity with molecular weights of greater than 140 kD and approximately 91, 54, 14 and 4 kD, plus one peak of lysozyme activity with a molecular weight of 17 kD. Purification of the 54 kD peak showed that this peak consists of the previously described M18 proteins which have monomeric weights of approximately 20 kD and had antibacterial activity against certain gram negative bacteria. Approximately 80% of the total hemolymph antibacterial activity was detected in the 14 and 4 kD peaks. These proteins, which kill both gram negative and gram positive bacteria, appeared to be directly analogous to the cecropins of H. cecropia. The greater than 140 and 91 kD peaks constituted only a minor part of the total antibacterial activity.     

家蝇幼虫壳聚糖的抑菌活性及影响因子

为研究昆虫壳聚糖的抑菌活性及影响因子, 由家蝇Musca domestica幼虫制备了10个不同分子量的壳聚糖,在不同条件下分别对6种细菌作抑菌实验, 并通过测定细菌细胞膜和细胞壁的透性初步探讨了壳聚糖的抑菌机理。结果表明,分子量在21～251 kD的壳聚糖有很强的抑菌活性,抑菌活性呈现随pH的降低而增加的趋势,pH 5.5时最低抑菌浓度在0.03％～0.06%之间,Ca²⁺和Mg²⁺能够显著降低壳聚糖的抑菌作用。通过对实验结果的方差分析表明,壳聚糖的不同分子量、pH值和金属离子等外界因素都是壳聚糖抑菌活性的极显著影响因素,而菌株本身也是极显著影响因素之一。壳聚糖能够增加细胞膜通透性,造成细胞内容物的外泄。     

家蝇蛆抗菌肽提取工艺研究

蝇蛆抗菌肽多有广谱抗菌、抗癌等功能,是很好的天然抗菌药物来源,但由于得率较低,目 前对其产品开发的研究较少。以家蝇Musca domestica干蝇蛆为原料,利用加热-层析法和海藻酸吸附法2种工艺提取蝇蛆抗菌肽。结果表明：加热-层析法快速、简便,抗菌肽提取得率达0.26％,是海藻酸吸附法提取抗菌肽得率的5.2倍。提取的家蝇抗菌肽主要是分子量6.2～17.2 kD、等电点5.59～5.91的弱酸性小分子多肽,其热稳定性高,能杀灭枯草杆菌Bacillus subtilis等多种革兰氏阳性菌。加热-层析法能有效去除外源性蛋白酶,保证肽类产品的稳定性,同时还能提取出非蛋白类的抗菌成分,提示其对开发具有高附加值的抗菌产品将会有良好的应用前景。     

Pleiotropic effects of the neuropeptides CCAP and myosuppressin in the beetle, Tenebrio molitor L.

Biological activities of crustacean cardioactive peptide (CCAP; PFCNAFTGCa) and leucomyosuppressin (Lem-MS; pQDVDHVFLRFa) were studied in heterologous bioassays in the larvae and adults of Tenebrio molitor. CCAP exerted a reversible and dose-dependent cardio-stimulatory effect on the semi-isolated heart of the experimental beetles at a concentration of >10(-7) M and induced an effect similar to the endogenic cardio-stimulatory peptide, proctolin. Injections of CCAP (10(-9)-10(-3) M) into 4-day-old adult reproductive females increased the concentration of soluble proteins in hemolymph in comparison to the saline injected controls. Electrophoretic analyses indicated significant increase in the level of two proteins 130 and 170 kDa, and a partial increase of the level of 67-kDa protein. The studies indicated that CCAP increased also free hemolymph sugar concentration in young larvae and adults of the mealworm beetle. The cardio-inhibitory peptide Lem-MS exerted the opposite effect: at concentration 10(-7)-10(-6) M, it significantly decreased the heartbeat frequency. The induced changes were dose-dependent and reversible, but at higher concentrations (>10(-5) M) the stimulatory effect disappeared. Injections of the Lem-MS into young larvae at concentrations 10(-9)-10(-3) M, also increased the free hemolymph sugar level similarly to the CCAP. This work demonstrates the pleiotropic effects of CCAP and Lem-MS in Tenebrio molitor.     

刺五加内生真菌分离鉴定及抗菌活性研究

为开发利用刺五加内生真菌资源,寻找新型抗菌物质,从刺五加根茎叶中分离纯化得到内生真菌71株,经菌落形态和显微形态去重后进行ITS序列分子鉴定为18个种,来自于4目、8科、11属,其中链格孢属与镰孢霉属为优势属。根、茎、叶中内生真菌多样性指数分别为1. 112 31、1. 523 658、0. 264 1。18种刺五加内生真菌中,16种内生真菌至少对一种指示菌有抗菌活性。CWJ-5(镰孢霉属Fusarium oxysporum)对金黄色葡萄球菌抑菌效果显著,抑菌直径27. 17±0. 07 mm; CWJ-6(链格孢属Alternaria alternata)对大肠埃希菌抑菌效果显著,抑菌直径18. 07±0. 01 mm。结果表明刺五加内生真菌资源丰富,有很大的开发利用空间,部分菌种抑菌活性显著,值得进一步研究。