昆虫抗菌肽基因工程及其分子设计研究进展(英文)

昆虫抗菌肽是昆虫免疫后存在于血淋巴中的一类活性肽,具有广谱抗菌的生物活性,因而昆虫抗菌肽基因工程迅速成为生命科学领域的研究热点之一.介绍了昆虫抗菌肽的基因结构和表达,综述了昆虫抗菌肽的人工合成与改造以及转基因工程的研究成果,概述了昆虫抗菌肽的分子设计方法和现状,并展望了昆虫抗菌肽的应用前景.     

昆虫抗菌肽研究现状

近年来鉴定了的化学结构的昆虫抗菌肽的数目有迅速上升的趋势,一些新型昆虫抗菌肽相继被分离纯化。不同结构的抗菌肽其抗菌特性及其抗菌谱存在着巨大差异,抗菌机制也不同。昆虫免疫与动物免疫机制既存在着区别也存在着某些相似性。     

昆虫抗菌肽研究现状

近年来鉴定了的化学结构的昆虫抗菌肽的数目有迅速上升的趋势,一些新型昆虫抗菌肽相继被分离纯化。不同结构的抗菌肽其抗菌特性及其抗菌谱存在着巨大差异,抗菌机制也不同。昆虫免疫与动物免疫机制既存在着区别也存在着某些相似性。     

昆虫抗菌肽的研究进展

昆虫抗菌肽是昆虫先天免疫中起重要的作用的一类免疫效应因子,具有广谱抗菌、抗病毒、抑制肿瘤的生物活性和很好应用前景.本文主要介绍昆虫抗菌肽的类型、抗菌机理和分子设计的研究进展.     

昆虫抗菌肽的研究进展

昆虫抗菌肽是昆虫免疫后存在于血淋巴中的一类肽类活性物质.具有相对分子质量小、热稳定性强、无免疫原性、抗菌谱广等特点.结合昆虫抗菌肽的研究现状和发展前景,对昆虫抗菌肽的分类、作用机理、基因工程等方面进行了综述.     

昆虫抗菌肽的生理活性及其转基因应用前景

昆虫抗菌肽是昆虫免疫后存在于血淋巴中的一类活性肽。根据分子的结构可分为 5类 :天蚕素类、昆虫防御素、富含脯氨酸或精氨酸的抗菌肽、富含甘氨酸的抗菌肽、抗真菌肽。且具有广谱的抗菌、抗病毒、抑制肿瘤的生物活性。概述了昆虫抗菌肽的基因的克隆与表达及转基因研究方面的进展 ,并展望了抗菌肽在基因工程中的应用前景     

昆虫抗茵肽的生理活性及其转基因应用前景

昆虫抗菌肽是昆虫免疫后存在于血淋巴中的一类活性肽.根据分子的结构可分为5类天蚕素类、昆虫防御素、富含脯氨酸或精氨酸的抗菌肽、富含甘氨酸的抗菌肽、抗真菌肽.且具有广谱的抗菌、抗病毒、抑制肿瘤的生物活性.概述了昆虫抗菌肽的基因的克隆与表达及转基因研究方面的进展,并展望了抗菌肽在基因工程中的应用前景.     

昆虫抗菌肽的研究进展

昆虫抗菌肽的研究进展郭玉梅,戴祝英综述陈宜峰审校（南京师范大学生物系,南京２１００２４）昆虫的种类繁多,约几百万种,为适应各种不同的生态环境,建立了自己独特的免疫系统,抗菌肽就是免疫体系中的关键成分。     

昆虫防御机制研究的一些进展

昆虫是动物界中最大的种群,遍布陆地、江河、海洋和天空,且有惊人的繁殖力和对环境顽强的适应性。研究昆虫的防御体系,对害虫的防治及经济昆虫的保护都有理论和实践意义。十九世纪人们已发现昆虫的免疫现象。例如接种微量的病原菌可诱导提高机体的抗病力。但诱导源是非专一性的,免疫应答又是广谱的;昆虫不同于高等动物;它们不产生抗体r-球蛋白,而是以抗菌肽、抗病毒因子、凝集素、溶菌酶及蛋白酶抑制剂等多种活性因子,配合多种功能的血细胞以建立一个开放的、完整的防御体系。本文扼要地从抗菌肽和抗病毒因子两个方面综述昆虫防御机制研究的进展。 (一)抗菌肽 1976年,瑞典博曼(Boman)等人从地中海果蝇及惜古比天蚕血淋巴中分离到抗菌肽,称天蚕素(Ce-     

昆虫抗菌肽的功能、作用机理与分子生物学研究最新进展

昆虫虽然没有完善的免疫防御体系,但却具有高效的无细胞免疫系统。抗菌肽是昆虫免疫后血淋巴中的一类抗菌多肽,它具有分子量小,热稳定,水溶性好,无免疫原性,抗菌谱广等特点。现在,它被认为是从细菌到高等哺乳动物普遍存在的一类防御性多肽,称之为“第二防御体系”。抗菌肽不仅抗菌谱广,而且可以抑杀某些真菌、病毒及原虫,并对多种癌细胞及动物实体瘤有明显的杀伤作用,而不破坏正常细胞。近年来,对昆虫抗菌物质的研究,特别是对昆虫抗菌肽的研究已成为一个迅速发展的新领域,越来越引起人们的关注和重视。抗菌肽可望成为新一代的抗菌、抗病毒、抗癌药物。但天然抗菌肽的来源少,成本高,无法满足临床试用和基础研究的需要。因此通过 Ｄ Ｎ Ａ 重组技术来获得大量抗菌肽,成为人们普遍关注的焦点。同时,对抗菌肽抗菌、抗肿瘤机理的深入研究也越来越具有重大的理论意义和实际应用价值,前景十分广阔     

昆虫抗菌肽分类及在医学中应用

昆虫是地球上种类最为繁多的生物,其抗菌肽的种类和应用范围也远多于其他生物产生的抗菌肽。随着越来越多昆虫抗菌肽的发现及对其深入的研究,昆虫抗菌肽的结构和作用机制也被逐一阐明,并广泛应用于畜牧、食品工业及医药等领域。然而,由于某些限制因素,昆虫抗菌肽还未应用于临床。为了加快昆虫抗菌肽在临床中的应用,本文将从昆虫抗菌肽的结构分类、潜在的医学应用以及昆虫抗菌肽的生产研究现状等方面作一综述,以期为昆虫抗菌肽在抗细菌、抗病毒、抗肿瘤及抗寄生虫药物等方面的医用研发提供文献支持。     

昆虫抗菌肽结构、性质和基因调控

昆虫抗菌肽是昆虫先天免疫系统中非常重要的一类效应分子。昆虫抗菌肽带正电荷,分子量小,大多数少于100个氨基酸残基。根据结构可以将昆虫抗菌肽分为一些不同的家族。昆虫抗菌肽不同的抗菌谱表明,它具有不同的作用机制。以果蝇为模式生物研究表明,昆虫抗菌肽的基因调控涉及到多个信号通路及大量的信号分子。     

抗菌肽的分子生物学研究进展

抗菌肽的分子生物学研究进展胡云龙赵学忠屈贤铭＊（南京军区军事医学研究所）一、引言昆虫在动物界中所占的数量最多,分布最广,并且有高度的适应能力和防御机能,在昆虫免疫防御体系中,没有抗体、补体的参与,但却有一系列称之为抗菌肽的小分子蛋白。早自１９世纪Ｐａ...     

昆虫天然免疫反应研究前沿

昆虫天然免疫反应分为体液免疫和细胞免疫两种,二者共同作用抵御细菌、真菌、病毒等外源病原物的侵染。体液免疫反应主要包括黑色素形成和抗菌肽产生两种机制,细胞免疫反应包括吞噬、集结和包囊等作用类型。在昆虫天然免疫反应中,昆虫模式识别蛋白负责识别并结合外源物表面特有的模式分子,丝氨酸蛋白酶、丝氨酸蛋白酶抑制剂、各种配体、受体等负责级联信号途径的激活和调控,抗菌肽、黑色素等效应分子则负责对入侵物的杀灭和清除。本文根据国外和作者自己的研究,综述了昆虫天然免疫反应的研究进展,并针对该领域最新的研究动态展望了昆虫肠道免疫、昆虫免疫致敏以及不完全变态昆虫免疫学等这些研究前沿。     

昆虫抗菌肽对肿瘤细胞的抑制作用研究进展

昆虫抗菌肽(antimicrobial peptide,AMPs)是一类昆虫先天免疫系统中十分重要的效应因子,它分子量小、热稳定,并且具有广谱抗菌性,能够抑制、杀死多种细菌、真菌.近几年来,由于昆虫抗菌肽具有抗肿瘤的活性且其不具有抗原性而受到研究者的广泛关注.昆虫种类多、分布广,因此昆虫抗菌肽具有很高的开发潜力和实际应用价值.但是,目前对于昆虫抗菌肽抗肿瘤能力的研究尚不够深入,对其作用机制还没有一套准确并且系统的理论.现在普遍认为昆虫抗菌肽的抗肿瘤机制与其抗菌机制类似,可以分为破坏细胞膜机制以及非破坏细胞膜机制,并且同一种昆虫抗菌肽可以通过多种方式来抑制甚至杀死肿瘤细胞,但是对正常真核细胞无明显的毒副作用.相较于传统化疗药物的无差别杀伤,昆虫抗菌肽在肿瘤治疗领域有着巨大潜力.本文简要综述了昆虫抗菌肽对肿瘤细胞的抑制作用及其作用机制,并对其开发潜力和实际应用价值进行了展望,以期为今后的研究提供理论支持.     

昆虫天然免疫反应分子机制研究进展

昆虫体内缺乏高等脊椎动物所具有的获得性免疫系统, 只能依赖发达的天然免疫系统抵抗细菌、 真菌、 病毒等外源病原物的侵染。本文概括了昆虫天然免疫反应发生和作用的分子机制相关进展, 重点阐述了重要免疫相关因子在昆虫天然免疫反应中的功能和作用机制。昆虫天然免疫反应分为体液免疫和细胞免疫两种, 二者共同作用完成对病原物的吞噬 (phagocytosis)、 集结 (nodulation)、 包囊 (encapsulation)、 凝结 (coagulation)和黑化（melanization）等。当昆虫受到外界病原物的侵染时, 首先通过体内的模式识别蛋白（pattern recognition proteins/receptor, PRPs）识别并结合病原物表面特有的模式分子（pathogen-associated molecular pattern, PAMPs）, 继而一系列包括丝氨酸蛋白酶和丝氨酸蛋白酶抑制剂在内的级联激活反应被激活和调控, 产生抗菌肽、 黑色素等免疫效应分子, 清除或杀灭外源物。抗菌肽是一类小分子量的阳离子肽, 具有广谱抗菌活性, 针对不同类型的病原物, 抗菌肽的产生机制也不尽相同。昆虫体内存在着两种信号转导途径调节抗菌肽的产生： 一是由真菌和大部分革兰氏阳性菌激活的Toll途径; 二是由革兰氏阴性菌激活的Imd途径（immune deficiency pathway）。这两个途径通过激活不同转录因子调控不同抗菌肽基因的表达参与昆虫体内的天然免疫反应。     

小菜蛾Gloverin like抗菌肽对蝉拟青霉侵染的响应研究

抗菌肽是昆虫天然免疫的重要成分,在抵御病原物的侵染中发挥着重要的作用。昆虫Gloverin抗菌肽是一类仅在鳞翅目昆虫中存在的富含甘氨酸抗菌肽。本研究在转录组测序的基础上对小菜蛾抗菌肽gloverin like基因进行了克隆,其开放阅读框序列全长519 bp,编码172 aa,信号肽为1-17 aa。序列分析表明其序列中甘氨酸的比例为15%,与鳞翅目昆虫Gloverin抗菌肽具有较高的同源性。qRT-PCR结果表明小菜蛾抗菌肽gloverin like基因在脂肪体和血细胞组织中表达量较高。蝉拟青霉、金黄色葡萄球菌及大肠杆菌均可诱导小菜蛾抗菌肽gloverin like基因上调表达,蝉拟青霉诱导12 h后表达量达到最高。利用LC-MS方法在蝉拟青霉侵染的小菜蛾幼虫血淋巴中鉴定出小菜蛾Gloverin like、Gloverin抗菌肽以及Lysozyme II、Transferrin、Prophenoloxidase等抗菌效应蛋白。与对照相比,蝉拟青霉侵染后小菜蛾Toll通路4个免疫基因(βGBP、Toll、Cactus和Dorsal)表达量上升。本研究在抗菌肽方面为进一步研究小菜蛾抵御病原真菌入侵的分子机制提供基础信息,也为新的害虫防治方法提供了思路和靶标。     

昆虫抗菌肽对肿瘤细胞的抑制作用研究进展

昆虫抗菌肽(antimicrobial peptide,AMPs)是一类昆虫先天免疫系统中十分重要的效应因子,它分子量小、热稳定,并且具有广谱抗菌性,能够抑制、杀死多种细菌、真菌.近几年来,由于昆虫抗菌肽具有抗肿瘤的活性且其不具有抗原性而受到研究者的广泛关注.昆虫种类多、分布广,因此昆虫抗菌肽具有很高的开发潜力和实际应用价值.但是,目前对于昆虫抗菌肽抗肿瘤能力的研究尚不够深入,对其作用机制还没有一套准确并且系统的理论.现在普遍认为昆虫抗菌肽的抗肿瘤机制与其抗菌机制类似,可以分为破坏细胞膜机制以及非破坏细胞膜机制,并且同一种昆虫抗菌肽可以通过多种方式来抑制甚至杀死肿瘤细胞,但是对正常真核细胞无明显的毒副作用.相较于传统化疗药物的无差别杀伤,昆虫抗菌肽在肿瘤治疗领域有着巨大潜力.本文简要综述了昆虫抗菌肽对肿瘤细胞的抑制作用及其作用机制,并对其开发潜力和实际应用价值进行了展望,以期为今后的研究提供理论支持.     

哺乳动物抗菌肽研究进展

自昆虫中发现抗菌肽以来,迄今已有约2000多种抗菌肽在生物体中被分离,仅在哺乳动物中就发现了上百种抗菌肽,哺乳动物抗菌肽是哺乳动物抵抗外界病原物质侵染而产生的一系列非专一性免疫应答物,它具有分子量低,热稳定,广播谱抗菌等特点,本文就近年来发现的哺乳动物的抗菌从分类,结构、生物学特性,表达控制,作用机制及应用前景方面作一介绍。     

昆虫抗菌肽对病原微生物作用的研究进展

在诱导和非诱导情况下,昆虫能产生各种类型的具有体液免疫功能的小分子物质-抗菌肽,参与机体对入侵病原微生物的免疫应答反应,构成了机体独特的免疫系统和免疫机制。这类抗菌肽或抗菌蛋白也存在于其它动物。研究表明,抗菌肽对细菌、真菌、病毒和原虫都具有作用,甚至对癌细胞也具有杀伤作用。随着抗菌肽家族的不断扩大,其结构研究的深入,相继提出了一些崭新的杀菌方式和作用机制。本文从目前国内外这方面的研究入手,分析各抗菌肽的作用特点、杀菌作用模式,展望了基因工程及临床应用的前景。