《动物学杂志》：发现复合抗菌肽可修复仔猪肠道损伤

近日,中科院亚热带农业生态研究所一项研究证实，具有抗菌活性的复合抗菌肽对断奶仔猪的肠道具有损伤修复作用，可缓解呕吐毒素诱导的系列猪场病对仔猪的毒害。相关研究成果以两篇文章的形式，发表于美国动物科学学会《动物学杂志》。     

果蝇蛋白质激酶Pitslre通过调控抗菌肽表达参与天然免疫反应

为鉴定新的参与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)天然免疫信号通路调控的分子及作用机制,应用果蝇的Gal4/UAS系统敲低54个蛋白质激酶编码基因,分别利用革兰氏阳性菌（Enterococcus faecalis, E.faecalis）或革兰氏阴性菌（Erwinia carototovovora carototovovora 15, Ecc15）感染基因敲低果蝇,筛选参与果蝇天然免疫反应的蛋白质激酶。结果显示,全身性敲低蛋白质激酶Pitslre的果蝇感染E.faecalis或Ecc15 后,生存率降低,半致死时间LT50分别降低为对照组的66.7%和28.6%。相应的,Pitslre功能缺失导致革兰氏阳性菌和阴性菌分别感染后,Toll及IMD通路下游抗菌肽Drosomycin和Diptercin表达水平明显下降。在脂肪体和血淋巴细胞中特异性敲低Pitslre基因,导致革兰氏阳性菌及阴性菌感染后的果蝇半致死时间LT50分别缩短75%和90%,细菌载量分别升高约10倍。在果蝇S2细胞中,敲低Pitslre基因,导致细胞的抗菌肽Drosomycin、Attacin和Diptercin表达水平分别降低约50%。此外,通过免疫共沉淀实验检测Pitslre与预测存在相互作用的蛋白质TSC1、Rcd5和pbl之间的相互作用。综上所述,蛋白质激酶Pitslre参与果蝇天然免疫反应,在正向调控果蝇天然免疫Toll和IMD通路中发挥重要作用。     

新型抗菌肽——表面活性素、伊枯草菌素和丰原素

表面活性素（surfactin）、伊枯草菌素（iturin）和丰原素（fengycin）是一类主要由革兰阳性芽胞杆菌通过非核糖体合成途径产生的抗菌肽,一般是由1个β-羟基脂肪酸与7～10个氨基酸肽链以酰胺键连接而成的环肽,具有抗细菌、抗真菌、抗病毒、抗肿瘤等生物活性,在医疗方面具有良好的应用前景。目前,人们对这3种新型抗菌肽在医药领域中的研究进展所知甚少,故本文对其发现历史、结构特点、作用机制、生物合成和应用价值进行阐述,为后续研究提供借鉴。     

对虾等甲壳类动物肠道与血淋巴菌群的组成、功能与动态平衡调控

对虾等甲壳类动物体内存在2个菌群:肠道菌群和血淋巴菌群。肠道菌群的种类和数量较多,而血淋巴菌群较少。两种菌群均包含益生菌和致病菌,在宿主体内代谢、营养和免疫反应中发挥重要功能。肠道菌群动态平衡的调控主要通过双氧化酶产生的活性氧来完成;血淋巴菌群通过C-型凝集素调控的抗菌肽表达及酚氧化酶原激活系统来维持其动态平衡。阐明对虾等甲壳类体内菌群的组成、功能和动态平衡调控的机理,可以为对虾等经济甲壳类健康养殖的微生态制剂开发和疾病控制提供指导。     

新生仔猪肠道抗菌肽的表达特征

肠道抗菌肽(AMPs)由肠粘膜上皮细胞合成或分泌的一类防御性肽类活性物质,在肠道的先天性免疫过程中具有重要的作用。猪肠粘膜上皮细胞可分泌β-防御素2(BD2)、β-防御素3(BD3)、RegIIIγ、溶菌酶(LYS)和血管生成素4 (ANG4)等多种抗菌肽。文章通过荧光定量PCR(real-time Q-PCR)分析新生仔猪RegIIIγ、ANG4、BD2、BD3和溶菌酶等抗菌蛋白在十二指肠、空肠、回肠内不同发育阶段的mRNA的表达变化。结果表明,所有抗菌肽的mRNA水平在出生后均逐渐升高,但在断奶后的表达水平降低,随后又显著升高。此外在肠道中最主要的抗菌肽是溶菌酶和RegIIIγ,意味着这两种抗菌肽在肠粘膜的先天免疫中具有十分重要的作用。     

大弹涂鱼皮肤转录组测序及抗菌肽基因分析

抗菌肽是鱼类用于抵御外界微生物入侵的天然防御多肽,也是开发新型药物的重要先导分子。大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)是一种特殊的可以营两栖生活的鱼类,其皮肤表面具有丰富的粘液,其中所含抗菌肽对其免疫防御和适应两栖生活具有重要意义。为深入了解大弹涂鱼皮肤组织基因表达谱并从中筛选抗菌肽相关基因,采用新一代Illumina高通量测序平台对大弹涂鱼皮肤组织进行了转录组测序。利用Trinity软件从头组装,从测得的78 608 366条双端测序读长(paired-end read)共计6 GB的序列数据中获得119 848条高质量的蛋白质编码基因(unigene)。经公共数据库序列检索和比对,发现7个unigene编码的多肽与已知的鱼类5大家族的抗菌肽高度同源,即β-防御素(β-defensin)、hepcidin、NK-lysin、piscidin和肝表达抗菌肽-2(liver-expressed antimicrobial peptide-2,LEAP-2)。最后,对上述抗菌肽相关unigene开展了组织表达差异分析、序列比对及进化树分析。研究结果为进一步了解大弹涂鱼适应两栖生活的免疫防御机制和利用新鉴定的抗菌肽开发新型抗菌药物奠定了基础。     

抗菌肽CM4抗K562癌细胞的超微结构研究

报道了家蚕抗菌肽CM4抗K562癌细胞的体外实验研究.结果表明：纯化后的家蚕抗菌肽CM4对培养的K562(人髓样白血病细胞)有很强的杀伤作用.用扫描和透射电镜观察超微结构以及用激光共聚集显微断层图像分析,表明微量纯化的抗菌肽CM4能使K562癌细胞产生一系列的病理变化,可造成细胞高度肿胀,膜与胞质分离,细胞器和膜结构排列紊乱,细胞表面微绒毛消失,出现不规则的孔洞,细胞骨架严重破坏,膜局部结构破裂,缺损,胞浆内容物大量外泄,最终细胞解体,崩解成碎片.     

抗菌肽的固相合成、分离纯化与构效关系的研究

应用手工固相DCC/HOBt法合成Cecropin B、shival、ABP 3、WHD4种抗菌肽。各抗菌肢的C端均为酰胺化。最终用}珏,LC分离纯化。这4种肽对大肠杆菌K₁₂D₃₁野生型大肠杆菌、产气杆菌及4种植物病原菌青枯菌、临床致病型大肠杆菌、伤寒杆菌、硝酸盐杆菌均有明显的杀伤或抑制作用．对白血病细胞K 560、肺癌细胞A 549也有杀伤作用。其中尤以wHD杀伤作用最为明显,并用对其它3种肽不能作用的枯草杆菌、绿脓杆菌也略有抑制。而shiva l对细菌的作用较其它3种肽弱,另外还用cD谱对4种抗菌肽的溶液构象做了初步研究。     

抗菌肽对糜烂型OLP患者唾液中真菌的影响

抗菌肽经临床研究,发现具有抗生素不具备的优点,可对糜烂型口腔扁平苔藓(oral lichen planus,OLP)患者唾液中真菌有抑制和杀菌的作用,弥补了抗生素的缺点。通过使用不同浓度、不同种类的抗菌肽,作用于自糜烂型OLP患者口腔唾液标本中提取并经鉴定的菌种,对三种常见菌——白色念珠菌、光滑念珠菌、热带念珠菌进行抑菌试验。结果表明,抗菌肽使用前后的数值比对、菌落生长情况、最小抑菌值有明显变化。发现RISE-AP12对三种常见真菌的抑菌、杀菌效果优于其他的抗菌肽,在临床上有较大应用前景。