大胡蜂蜂毒中多肽和蛋白质结构和功能的多样性

为证明大胡蜂Vespa magnifica(Smith)蜂毒具有较大的药用开发价值,本研究采用超高效液相色谱-质谱和电泳技术对其多肽和蛋白质的分布进行分析,发现其蛋白质的相对分子质量主要分布在17~45kDa范围内。蜂毒多肽类物质的相对分子质量呈"单峰"式分布,61%在500~3000Da范围内,为大胡蜂蜂毒中多肽含量最为丰富的部分。通过牛津杯法对蜂毒的抑菌活性进行研究,且以HepG2人肝癌细胞及B16黑色素瘤细胞为研究对象,用MTT法检测蜂毒的细胞毒性活性,证明其具有良好的抑菌作用和细胞毒活性,其结果与已报道的其他蜂类既有相似性又存在具体差异,展示了大胡蜂蜂毒的分子多样性,为后续该毒素的物质基础研究及药用价值开发提供参考。     

喙尾琵琶甲防御液季节性变化及抗菌活性比较

喙尾琵琶甲Blaps rynchopetera Fairmaire是云南彝族长期广泛使用的昆虫药物,其虫体和防御液均具有很高的药用价值。为明确药用昆虫喙尾琵琶甲刺激性防御液的组成、组分含量及抗菌活性的季节性变化,本研究通过常规饲养喙尾琵琶甲成虫,每月初对该昆虫尾部采用直接刺激法收集防御液,观察其状态特征,应用GC-MS分析其组成及组分含量变化,并选择具有季节特征月份的防御液测定其对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、白色假丝酵母菌的最低抑菌浓度（MIC）。结果表明,防御液月采集率为0.06%~0.40%,年均采集率0.22%,月间分泌量差异较大。不同月份采集的防御液的状态及抑菌效果亦有所差异,在气温较低月份采集的防御液不分层,颜色为红棕色,采集的量相对偏低,对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和白色假丝酵母菌的MIC等于或大于512 μg/mL;气温较高的月份所得防御液,分层情况良好,液体呈现黄棕色,采集的量相对偏高,对金黄色葡萄球菌的MIC为64 μg/mL,大肠埃希菌的MIC为256 μg/mL,白色假丝酵母菌的MIC为512 μg/mL。通过GC-MS分析鉴定出喙尾琵琶甲防御液中的6个主要组分：对苯醌,2-甲基-1,4-苯醌,2-乙基-1,4-苯醌,1-十三烯、2-甲基-1,4-苯二酚和4-乙基-1,3-苯二酚,比较发现1-12月间采集防御液的主要成分及各组分相对含量差异较大。综上所述,喙尾琵琶甲刺激性防御液的组成、组分含量及抗菌活性会呈现出季节性的差异,其抗菌活性的差异与醌类、酚类组分相对含量的变化有关。     

颜氏大疣蛛蛛毒中多肽和蛋白质的多样性分析

对颜氏大疣蛛Macrothele yani蛛毒所富含的多肽与蛋白质多样性进行探索,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和超高效液相色谱-电喷雾-四极杆-飞行时间质谱技术分离和鉴定颜氏大疣蛛蛛毒中的蛋白质和多肽,并对其相对分子质量分布多样性进行分析。结果显示:粗毒中所含蛋白质的相对分子质量主要分布在35kDa以上。在17~135kDa分离度较佳的共有11条电泳条带,主要集中于40~120kDa附近;在75kDa附近弥散着高丰度的蛋白条带,75kDa以上的蛋白质最丰富。粗毒经色谱分离后得到超过50个色谱峰,经质谱鉴定得到121个物质成分,其中,多肽类物质的相对分子质量呈双峰式分布,21%分布在500~2000 Da,76%分布在3000~5000Da,为粗毒中多肽含量最丰富的部分,且集中于35~60min的保留时间内被洗脱。研究结果表明,颜氏大疣蛛蛛毒中含有较为丰富的多肽和蛋白类物质,这些物质的相对分子质量分布特征与已报道的其他蜘蛛既有相似性又存在具体差异。本文展示了颜氏大疣蛛蛛毒的分子多样性,为后续该毒素的物质基础研究及药用价值开发提供参考。     

颜氏大疣蛛毒腺转录组学研究

颜氏大疣蛛Macrothele yani个体大、毒性强、易取毒,是农林生态系统中害虫的重要天敌,也是天然药物研究工作者进行新药挖掘和毒液开发利用的重要选择对象。本研究利用高通量测序平台Illumina Hiseq 2000对颜氏大疣蛛雌雄成体的毒腺进行转录组测序和生物信息学分析,共获得转录组样本数据37.8 G,总计301 024条unigenes,总长度170 512 372 bp,最短201 bp,最长36 105 bp,平均长度566 bp,GC含量平均值为38.17%,N50长度为705 bp。将unigenes序列与NR（非冗余蛋白序列数据库）、String（蛋白质相互作用数据库）、Swiss-prot（蛋白质序列数据库）、Pfam（蛋白质家族数据库）、GO（基因本体论）、KOG（真核生物蛋白质直系同源数据库）、KEGG（京都基因与基因组百科全书）数据库进行比对（e≤10^-10）,分别获得31 409、6 549、11 817、8 216、11 480、7 804条unigenes注释。通过生物信息学对雌雄颜氏大疣蛛unigenes进行表达量分析,筛选高表达量且高可信度的差异表达基因,并进行对这些差异基因进行GO和KEGG功能富集分析;与雄蛛相比,雌成体有205条unigenes表达量上调,113条unigenes表达量下调。最后在所有的转录本数据中共比对到68条毒素相关序列。本研究获得的颜氏大疣蛛转录组信息,为颜氏大疣蛛的功能基因挖掘提供了重要的信息资源。