昆虫先天性免疫信号通路研究进展

昆虫体内形成了强大的免疫防御系统,其被各种微生物攻击时能依靠病原相关分子模式识别蛋白对感染进行区分和激活体内信号通路诱导如抗菌肽之类的效应分子.昆虫体内控制先天性免疫的信号通路分别是:Toll通路、IMD通路和JAS/STAT通路,这3条通路在信号传递过程中存在协作,并且,这些通路与脊椎动物体内某些通路存在惊人相似、在免疫调控通路方面存在共同的进化起源.这揭示了先天性免疫在动物体内存在的普遍性和机体抵御病原感染的重要性.     

两栖类皮肤抗菌多肽及其应用

抗菌多肽广泛分布于动物、植物,用于抵御细菌、真菌、病毒和原虫,在进化上是一类非常古老而有效的天然防御物质。两栖动物的后天获得性免疫系统与哺乳动物相比极为脆弱,它们在长期的进化历程中演化形成了一套非常有效的抵御微生物侵袭的防御系统,这套系统主要就是其裸露皮肤表面的抗菌多肽(又称初级免疫或者先天免疫系统)。本文结合本实验室近年的研究工作,对两栖类皮肤抗菌多肽的结构、功能及应用作一简要综述。     

吸血节肢动物唾液腺来源的抗止血物质

在采食脊椎动物血液能力的进化过程中,吸血节肢动物的唾液腺形成了丰富的抗止血因子,如血小板聚集抑制因子,他们通过不同机制抑制ADP、凝血酶和胶原等诱导的血小板聚集.抗凝因子能扰乱内源性和外源性止血通路.血管扩张因子包括储藏、运输一氧化氮的nitrophorins,模拟内源性血管扩张的多肽和催化或水解内源性血管收缩因子的酶.吸血节肢动物的唾液腺蛋白可以通过直接作用或协同作用起到抗止血的效果.复杂多样的唾液腺生物活性分子解释了吸血节肢动物成功获得血餐的分子机制,也提供了新的抗止血药物分子.     

美洲大蠊变应原Cr PI的表达、纯化与免疫学特性鉴定

以阳性噬菌体克隆为模板,通过PCR扩增出目的基因片段并克隆入T载体,经测序证实为美洲大 蠊Periplaneta americana变应原Cr PI后,将该基因亚克隆入表达载体pGEX-5X-1。美洲 大蠊变应原Cr PI在大肠杆菌中得到高效表达,但主要以包涵体形式存在于沉淀中。目的蛋白溶 于6 mol/L盐酸胍并经稀释复性后,经Glutathione Sepharose^TM4B亲和层析,纯度达 90%以上。以蟑螂过敏病人血清进行免疫印迹检测,结果显示重组变应原具有良好的IgE结合活 性。     

中国对虾PC-Ⅲ系列抗菌肽的分离纯化及活性

以我国主要经济海产品中国对虾（Penus chinensis）为研究对象,通过Sephadex G-50、RP-HPLC等技术分离纯化到PC-Ⅲ系列中国对虾天然抗菌肽。经初步鉴定,该系列抗菌肽对革兰氏阴性和革兰氏阳性菌都表现出程度不一的抑菌活性,且不同程度地影响小白鼠离体回肠肌收缩,但无丝氨酸蛋白酶抑制剂活性。用MALDI-TOF质谱对样品进行分析,检测到分子量分别为1071Da和1311Da的两种抗菌肽。这些抗菌肽对对虾抵御微生物的侵袭具有重要的作用。     

大蹼铃蟾皮肤分泌液中抗菌活性肽的分离纯化及其性质

通过ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－７５,Ｇ－５０和Ｇ－２５洗脱等步骤,从云南产大蹼铃蟾（Ｂｏｍｂｉｎａｍａｘｉｎａ）皮肤分泌中分离得到了一种有广泛抗菌活性的多肽,被命名为ＭＳＰ－Ⅶ,用快原子轰击质谱（ｆ．ａ．ｂ．ｍ．ｓ）分析其Ｍ＋／Ｚ＝２６４８。即此活性肽的分子量为２６４７Ｄ。用自动氨基酸分析仪分析,含有２６个氨基酸,抗菌实验结果表明,此多肽对格兰氏阴性和格兰氏阳性细胞以及真菌都有较强的抗菌活性,溶血实验表     

两栖类动物皮肤活性物质的利用兼论中国两栖类资源开发的策略

中国拥有丰富的两栖类动物资源,它是中国生物资源的重要组成部分,也是人类的宝贵财富,具有很大的开发利用潜力。中国对两栖类生物资源的开发利用已取得一定的成果,但还有很多不足,尤其是关于两栖类皮肤活性生物分子的研究开发工作,基本上还是一片空白。着眼于疾病治疗因子的筛选和生物活性分子的发现,对中国部分两栖类动物进行了系统的筛选研究。发现了一系列的生物活性分子和可能具临床应用价值的生物因子,并结合中国及世界两栖类资源开发利用的现状,主要从药物开发和资源保护的角度对中国两栖类资源的开发利用提出几点建议。     

六种常见两栖类动物皮肤分泌物的生物活性比较

对6种常见两栖类动物皮肤水溶性分泌物的生物学尖性与酶学活性进行了研究,其中,红瘰疣螈（Tylototriton verrucosus),大蹼铃蟾（Bombina maxima),华西蟾蜍（Bufo andrewsi)皮肤分泌物对小白鼠具有致死毒性,对小白鼠腹腔注射的半数致死剂量分别为11．5,18．8和264mg/kg。而沼蛙（Rana nigromaculata),泽蛙（Rana guentheri),黑斑蛙（Rana limnocharis)的皮肤分泌物在小白鼠腹腔注射剂量达到500mg/kg时,仍不显示致死毒性。红瘰疣螈,大蹼铃蟾皮肤分泌物的毒性成分为3－60kDa的多态与蛋白质。6种两栖类动物皮肤分泌物都具有蛋白酶水解活性与胰蛋白酶抑制活性。红瘰疣螈,大蹼铃蟾和华西蟾蜍皮肤分泌物具有广谱抗菌活性,大蹼铃蟾,华西蟾蜍皮肤分泌的具有肿瘤细胞细胞毒活性。6种皮肤分泌物对哺乳类血液凝固系统无显著影响。仅发现红瘰疣螈皮肤分泌物具有磷脂酶A2活性。6种皮肤分泌的均无乙酰胆碱酯酶活性。     

动物毒素与人类疾病——从单一成分到组学研究,从理化性质到疾病机理,从粗毒利用到理性药物设计

为了适应环境,很多动物在长期的进化过程中演化出了丰富的毒素及相关分泌物。这些物质中包含了高活性、作用专一的蛋白和多肽。由于它们作用的特异性和专一性,成为蛋白质多肽结构与功能研究的良好模型,也成为研究人类自身生理病理机制的工具和线索,同时也是开发临床诊断试剂和治疗药物的天然宝库。该文综述了中国科学院昆明动物研究所30多年来立足于我国丰富的有毒动物资源,对陆生有毒动物,包括蛇毒、两栖类皮肤分泌物及节肢动物唾液腺分泌物等的主要研究工作,总结了从单一成分到组学研究、从理化性质到人类疾病机理、从粗毒利用到理性药物设计等的发展历程,并对今后的研究提出一些建议。     

中华硬蜱凝血酶抑制剂的分离纯化与活性

通过凝胶过滤和反相高压液相层析。从200只半饱吸血的中华硬蜱(Ixodide sinesis)唾液腺中分离纯化得到一凝血酶抑制剂。用飞行质谱测定其分子量为6．356kDa,与其他蜱类来源的凝血酶抑制剂分子量不同,提示为一新蛋白分子。该抑制剂对凝血酶有强烈的抑制活性,对激活的第X因子和胰蛋白酶有微弱的抑制活性。其发现将为发展疫苗、生物控制中华硬蜱提供资料和目标抗原。