新疆家蚕抗菌肽抗菌作用的超微结构观察及抗菌机理初探

为探讨基因工程表达的新疆家蚕(Bombyx mori)抗菌肽(cecropin-XJ)的抗菌机制,通过紫外分光光度法研究抗菌肽的抑菌动力学,并采用透射电镜观察抗菌肽作用于金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)后的超微结构,对抗菌肽抗菌机理进行初步探讨。结果表明,抗菌肽抑菌作用比较明显,抗菌肽的活性与作用时间有关。抗菌肽可能是通过"桶-板"模式渗透细胞膜,从而影响细胞膜的结构和功能,使细胞膜形成许多孔道,增强了金黄色葡萄球菌细胞的通透性,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,从而起到抑菌、杀菌作用。抗菌肽使金黄色葡萄球菌细胞内容物大量渗漏而死亡,死亡细胞的细胞壁保持完整,表明细胞膜是抗菌肽作用的主要靶位点。     

家蝇抗菌肽Domesticin在毕赤酵母中的表达及抑菌活性检测

利用毕赤酵母菌株表达家蝇抗菌肽domesticin基因并检测其抑菌活性。克隆家蝇domesticin基因与pPIC9k质粒相连,构建重组表达载体p PIC9K-domesticin,将其电击转化入毕赤酵母KM71中。甲醇诱导后利用Tricine-SDS-PAGE及Western Blot检测融合蛋白的表达,通过最小抑菌浓度测定表达产物的抑菌活性。结果显示家蝇抗菌肽Domesticin在毕赤酵母中成功表达,抑菌实验表明Domesticin对多种细菌具有抑制作用。Domesticin是一种对受试革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有抑菌活性的广谱新型抗菌肽,有望成为新一代抗菌剂。     

鱼精蛋白抑菌机理及在食品防腐中的应用

鱼精蛋白是一类天然的阳离子抗菌肽,具有广谱抑菌活性。鱼精蛋白主要是通过破坏细菌的细胞壁、细胞膜及改变细胞的渗透性等途径抑制甚至杀死细菌细胞。在鱼精蛋白抑制细菌的同时,细菌也产生多种机制对抗鱼精蛋白。温度、pH、阳离子和EDTA等多种理化因子影响鱼精蛋白对细菌的抑制效果。由于鱼精蛋白在抑菌防腐方面的众多优势,目前已成为非常有发展前景的食品防腐剂。     

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.     

玫瑰茄醇提物的抑菌活性及其作用机制

玫瑰茄具有多种药理活性,包括抗肿瘤、抗氧化和抑菌作用等,但目前关于玫瑰茄的抑菌作用研究较少,有关抑菌机制方面的研究尚未见报道. 本文通过测定玫瑰茄醇提物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌细胞膜、蛋白质和核酸的影响,及其与DNA的作用方式等,系统阐述玫瑰茄的抑菌作用机制. 电导率和大分子物质的测定结果显示,玫瑰茄醇提物只对菌体的细胞膜造成微小损伤,其抑菌作用的靶点不在细胞膜. SDS-PAGE和DAPI结果显示,玫瑰茄醇提物可抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌蛋白质和核酸的合成. 琼脂糖凝胶电泳和紫外吸收光谱结果显示,玫瑰茄醇提物可与DNA结合,当DNA与药物的浓度比较低时,玫瑰茄醇提物与DNA以嵌入结合为主,当二者的浓度较高时,两者间发生的是氢键结合. 上述结果证明,玫瑰茄醇提物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌机制,主要是药物通过与DNA发生嵌入结合和氢键结合,使DNA不能进行正常的复制和转录,降低核酸的含量,进而影响蛋白质的合成,最终导致菌体生物学功能的丧失.     

厚壳贻贝新型抗菌肽myticalin和mytimacin的分子鉴定

从厚壳贻贝(Mytilus coruscus)血细胞转录组数据中鉴定到两种新型抗菌肽, 分别为myticalin和mytimacin。为了解两种抗菌肽的结构与功能, 以及在贻贝免疫过程中的响应模式, 采用固相化学合成技术获得两种抗菌肽化合物, 在此基础上开展了抑菌活性测试, 红细胞毒性测试及对微生物抑制作用机理的扫描电镜观察。此外, 研究了贻贝在不同微生物诱导下, 两种抗菌肽的表达模式。研究结果表明, 化学合成的myticalin和mytimacin均具有抑菌活性, 但抑菌谱有所差异。两种抗菌肽尽管结构差异较大, 但对金黄葡萄球菌和溶藻弧菌的作用机制类似, 均能导致细菌表面形态结构发生变化。此外, mytimacin对白色念珠菌表现出明显抑制作用, 且其作用机制不同于金黄葡萄球菌和溶藻弧菌, 能导致白色念珠菌表面出现孔洞, 而myticalin则无此现象。两种抗菌肽在不同微生物诱导后, 其表达量均明显上调, 但myticalin表现出对革兰氏阳性菌诱导的敏感性, 而mytimacin表现出对真菌和革兰氏阳性菌诱导的敏感性。研究为深入了解贻贝抗菌肽的分子多样性及其抑菌活性机制, 以及贻贝抗菌肽的分子工程研究奠定了基础。     

家蝇新型抗菌肽Muscin的基因克隆、表达模式及抑菌活性

【目的】鉴定家蝇 Musca domestica (Linnaeus)中一种新型抗菌肽(Muscin)基因,并分析其功能。【方法】通过数字基因表达谱和生物信息学分析,在家蝇转录组中筛选得到一条抗菌肽基因,命名为 muscin。以实时荧光定量PCR技术研究该基因的组织分布以及用大肠杆菌Escherichia coli和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus混合细菌刺激后的表达量变化。并对合成肽Muscin进行抑菌活性检测及溶血率测定。【结果】muscin基因cDNA序列全长379 bp,包含完整的开放阅读框153 bp。推导Muscin多肽序列由50个氨基酸残基组成,N端含有由25个氨基酸残基组成的信号肽。成熟肽中富含疏水性氨基酸残基和带正电荷的氨基酸残基,理论等电点为9.39。基因定量结果显示 muscin 基因在血细胞和脂肪体中表达量最高。通过细菌刺激进行免疫诱导后,幼虫体内该基因的表达水平明显上调,并在6 h达到高峰。抑菌和溶血实验显示c-Muscin对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有广谱抑菌活性,且溶血活性较低。【结论】Muscin是一种新型的广谱抗菌肽,可能参与家蝇抗菌免疫反应,且具有一定药物开发潜质。     

桂皮酸-8-羟基喹啉稀土配合物的合成、抑菌活性及其对DNA的作用

以稀土离子为模板,用桂皮酸、8-羟基喹啉为原料,在乙醇溶液中首次合成了两种稀土三元配合物,采用元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱和荧光光谱进行表征,并研究了配合物对常见细菌大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌活性以及与DNA的相互作用.结果表明:配合物的抑菌活性较配体和稀土离子均有提高,能使细胞正常的DNA复制生理功能受到影响.     

枯草芽孢杆菌HS-A38高产抗菌肽突变株的筛选及其抑菌机理的研究

本研究通过采用多种诱变方法以提高枯草芽孢杆菌HS-A38产抗菌肽能力,并研究诱变株产抗菌肽活性物质对副溶血弧菌的抑制作用机理。原始菌株经过多种复合诱变后,最终获得一株抗菌活性明显提高的诱变菌株(mut HS-301)。进一步研究采用双倍稀释法确定最低抑菌浓度,并通过扫描电镜观察、胞膜通透性和胞膜完整性的测定,初步阐述该抗菌肽的抑菌机理。结果表明:诱变菌株mut HS-301对副溶血弧菌的抑菌活性较原始菌株提高了20%;抗菌肽成品对副溶血弧菌的最低抑菌浓度为0.625 mg/m L;抗菌肽破坏了菌体细胞的形态,出现形变;随着抗菌肽作用时间的增加,胞外紫外吸收物质和胞外蛋白含量明显增加,说明抗菌肽影响了副溶血弧菌细胞膜的通透性,其胞膜的完整性遭到破坏,影响其代谢活性,从而抑制副溶血弧菌的生长。该研究表明,微生物产抗菌肽主要作用于细菌细胞膜,该产品适宜添加到水产动物养殖饲料中,对提高水产动物免疫力和预防疾病起重要作用。     

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。     

弱酸性家蝇蛆抗菌肽MD7095的分离纯化及性质研究

家蝇抗菌肽多是碱性蛋白,目前尚无弱酸性家蝇抗菌肽的报道。通过稀醋酸低温浸提,海藻酸吸附,稀盐酸低温洗脱、盐析、Sephadex G25凝胶过滤和CMC23弱阳离子交换柱层析等方法,利用灵敏的杀菌活性检测手段,从家蝇蛆(Musca domesticalarvae)中分离纯化出一组弱酸性抗菌肽,对苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)等革兰氏阳性菌和几种革兰氏阴性菌有强烈的杀灭作用,有极强的耐热、耐冻融的特性。通过电洗脱方法进一步纯化出抗菌肽MD7095,质谱测定其分子量7095Da,IEF电泳测得其等电点5.59,经肽质量指纹谱(PMF)鉴定为一新肽。扫描电镜超微结构观察表明,弱酸性家蝇蛆抗菌肽对苏云金芽孢杆菌的杀菌机制主要是使细胞膜穿孔,内容物外泄,最终使细菌完全解体死亡。     

家蝇变形期抗菌蛋白的提取及其抑菌活性研究

目的:分离纯化家蝇变形期体内抗菌蛋白并分析其抑菌作用.方法:对家蝇(Muscadomestica)5日龄幼虫进行针刺诱导,并于24h后挑取变形后的蛹,通过研磨、调酸、加热提取蛹体内的耐热水溶总蛋白,经过两步CM-sepharose F.F.离子交换层析分离,以金黄色葡萄球菌作指示菌,检测其抑菌活性,并用SDS-PAGE不连续电泳检测蛋白质的分子量.结果:经两步离子交换分离后,得到一种对金黄色葡萄球菌具有较强抑菌活性的蛋白,经SDS-PAGE检测为单一条带,其分子量为43kDa.结论:家蝇处于变形期时,经过诱导后体内能产生一种抑菌活力较强的蛋白质.     

家蝇变形期抗菌蛋白的提取

目的:分离纯化家蝇变形期体内抗菌蛋白并分析其抑菌作用。方法:对家蝇（Ｍusca domestica）5日龄幼虫进行针刺诱导,并于24h后挑取变形后的蛹,通过研磨、调酸、加热提取蛹体内的耐热水溶总蛋白,经过两步CM sepharose F.F.离子交换层析分离,以金黄色葡萄球菌作指示菌,检测其抑菌活性,并用SDS PAGE不连续电泳检测蛋白质的分子量。结果:经两步离子交换分离后,得到一种对金黄色葡萄球菌具有较强抑菌活性的蛋白,经SDS PAGE检测为单一条带,其分子量为43kDa。结论:家蝇处于变形期时,经过诱导后体内能产生一种抑菌活力较强的蛋白质。     

家蝇幼虫体内一种抗菌蛋白的分离纯化

30%H2O2诱导家蝇幼虫90min,继续饲喂24h后利用硫酸铵分级盐析、Sephadex G-25 和Sephadex G-75两步凝胶过滤、CM-Sepharose Fast Flow弱阳离子交换的纯化方法,得到一种电泳纯的抗菌蛋白,经过VDS凝胶扫描得到其分子量为28kDa,命名为AP28。抑菌活性分析表明,AP28对实验中涉及的大多数革兰氏阳性菌和阴性菌都有明显的抑制作用。     

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。     

Studies on the antibacterial activities and mechanisms of chitosan obtained from cuticles of housefly larvae

Chitosan was obtained from cuticles of the housefly (Musca domestica) larvae. Antibacterial activities of different Mw chitosans were examined against six bacteria. Antibacterial mechanisms of chitosan were investigated by measuring permeability of bacterial cell membranes and observing integrity of bacterial cells. Results show that the antibacterial activity of chitosan decreased with increase in Mw. Chitosan showed higher antibacterial activity at low pH. Ca2+ and Mg2+ could markedly reduce the antibacterial activity of chitosan. The minimum inhibitory concentrations of chitosans ranged from 0.03% - 0.25% and varied with the type of bacteria and Mw of chitosan. Chitosan could cause leakage of cell contents of the bacteria and disrupt the cell wall.     

家蝇幼虫抗菌肽MDL-2对细菌细胞渗透性及代谢功能影响

研究了家蝇幼虫抗菌肽MDL-2与细菌相互作用时,抗菌肤MDL-2对细菌细胞壁的溶解作用、细胞膜渗透性和代谢的影响.抗菌肽MDL-2在抗菌过程中首先与细菌的细胞壁相互作用,使其破裂,抗菌肽对革兰氏阴性细菌大肠杆菌细胞壁的作用有浓度依赖性,而对革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌MDL-2在较低的浓度时即可发生细胞壁破坏作用;抗菌...     

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。     

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。