黑水虻抗菌肽的研究进展

黑水虻是近几年昆虫资源研究领域的热点,目前其应用研究主要集中在饲料添加剂和有机垃圾处理等方面.然而,近年来研究发现,黑水虻幼虫自身免疫系统产生的抗菌肽对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌以及真菌都具有广谱抗菌活性,有着广泛的应用前景.为了促进黑水虻抗菌肽的开发和应用,本文主要综述了黑水虻抗菌肽的结构特征、抑菌活性、作用机制、生...     

Cu2+胁迫对黑水虻幼虫抗菌肽组分及抑菌活性的影响

研究不同浓度Cu~(2+)胁迫对黑水虻5龄幼虫抗菌肽分离纯化组分及抑菌活性影响,为黑水虻无害化处理粪便技术的有效实施提供有力的理论依据,为其副产品在饲料、食品及医药研发中的应用提供有价值的实验数据。本文在人工饲料中添加不同浓度Cu~(2+)(0、150、1 200 mg/kg)以饲喂黑水虻幼虫,采用金黄色葡萄球菌针刺法诱导5龄幼虫,断头收集血淋巴,高速冷冻离心结合超滤离心制备抗菌肽粗提物;利用RP-HPLC对三组抗菌肽粗提物进行分离纯化,收集各纯化峰对应组分,采用纸片琼脂扩散法测定各纯化峰对应组分的抑菌效果,以阐述Cu~(2+)胁迫对黑水虻抗菌肽的影响。结果表明,经Cu~(2+)胁迫,抗菌肽粗提物分离纯化后各组分的出峰时间及峰面积所占比例均不同,不同处理浓度下各分离组分第2峰面积均大于第1峰面积,其中150-2峰面积最大,为73.31%;分离纯化后所得6个组分对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及白色念珠菌均有抑菌活性,对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌活性显著高于对大肠杆菌抑菌活性,但其对金黄色葡萄球菌及白色念珠菌的抑菌活性未见显著差异;与其他5个组分相比,组分150-2对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌及大肠杆菌抑菌活性最强,抑菌直径分别为27.85±0.74 mm、28.34±0.76 mm、21.97±0.54 mm。由此可见,不同浓度的Cu~(2+)胁迫对黑水虻幼虫抗菌肽组分及抑菌活性均产生显著影响,其中组分150-2抑菌活性最强,具有很好的开发潜能。     

黄粉虫抗菌肽在大肠杆菌中表达条件优化及活性分析

为了提高黄粉虫抗菌肽基因tmAMP1m在大肠杆菌中的表达量,研究了培养温度、诱导时间及IPTG浓度等不同条件对HIS-TmAMP1m融合蛋白表达量和活性的影响。通过Tricine-SDS-PAGE分析确定最佳表达条件,同时,通过琼脂孔穴扩散法检测其抑菌活性。结果表明,含有重组质粒的大肠杆菌在37℃,使用终浓度为0.1 mmol/L IPTG培养4 h时,融合蛋白表达量较高,可占细菌总蛋白40%以上,抗菌活性最好。用Ni2+亲和层析纯化获得较纯的融合蛋白,Western blotting分析表明其能与His单克隆抗体起特异性反应。诱导表达的融合蛋白对宿主菌生长产生一定程度抑制。融合蛋白经100℃煮沸10 h,在20℃反复冻融10次,与强酸强碱缓冲液、不同的有机溶剂和蛋白酶混合后都具有极强的稳定性,仍然表现出良好的抗菌活性。此外,最小抑菌浓度(MIC)测定结果表明,融合蛋白对5种菌具有良好的抗菌活性。研究结果为昆虫抗菌肽推广应用和进一步研究奠定了基础。     

正交优化诱导蚯蚓抗菌肽的研究

采用电激诱导蚯蚓产生抗菌肽,考察了影响诱导率的因素。在单因素实验的基础上,通过正交试验优化了诱导工艺。结果表明:最佳诱导工艺条件为:电压5V、pH6.0、诱导时间为2min,诱导率达95.2%。     

抗菌肽活性及天然抗菌肽的改造

抗菌肽具有抗菌谱广、热稳定性强、分子量小及免疫原性小等特点,其杀菌机制独特,病原菌不易产生耐药性,有望开发成新一代肽类抗生素。本文主要综述了影响抗菌肽生物活性的生化性质,即螺旋度、疏水性、两亲性、正电荷数等,并从结构的角度论述了其对抗菌肽抑菌活性的影响。部分抗菌肽具有空间结构不稳定、溶血活性等缺点,限制了其临床应用。因此,对天然抗菌肽的改造也成为目前抗菌肽的研究热点,本文还综述了天然抗菌肽的改造方法。     

黑水虻抗菌肽HI-3对RAW264.7细胞免疫调控作用研究

为了明确黑水虻Hermetia illucensL.抗菌肽HI-3对RAW264.7细胞的免疫调控作用,拓展黑水虻抗菌肽在免疫领域的应用潜能,本文研究了抗菌肽HI-3对RAW264.7细胞形态、增殖、吞噬功能、分泌NO和细胞因子以及抗氧化活性的影响。结果表明,20、40、80、160、320μg/mL的抗菌肽HI-3对RAW264.7细胞形态及增殖指数均无显著影响,但均能显著增强RAW264.7细胞的吞噬功能,且随着HI-3浓度增加吞噬能力逐渐增强,当HI-3浓度达到320μg/mL时RAW264.7细胞的吞噬能力最强(P<0.01);而在160μg/mL以下处理浓度时,对NO含量无显著性影响(P>0.05);抗菌肽HI-3可以上调RAW264.7细胞分泌IL-6、TNF-α和IL-1β,下调抑炎因子IL-10的分泌量,且具有一定的浓度依赖性,浓度达到320μg/mL时效果最为显著(P<0.01);另外,抗菌肽HI-3亦能够显著提高RAW264.7细胞超氧化物歧化酶(SOD)活力和总抗氧化能力(T-AOC)含量,尤其是320μg/mL时,效果最为明显(P<0.0...     

抗菌肽RIKL的分子设计及生物学活性分析

天然抗菌肽具有较强的杀菌能力,但高生物相容性抗菌肽的构建一直阻碍着该领域的发展.为了提高抗菌肽的选择特异性,通过分子动力学分析探讨了抗菌肽的结构特性,并检测其生物学活性.首先以(RXKY)2(YRY)2 (X代表Ile,Y代表Leu)为模板设计新型抗菌肽分子RIKL.通过圆二色谱(circular dichroism,...     

人源抗菌肽LL-37的原核表达及活性鉴定

目的:实现大肠杆菌高效可溶表达人源抗菌肽LL-37。方法:LL-37基因克隆至原核载体pET32a,于大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达。运用相关生物信息学软件分析重组蛋白Trx-LL-37的理化性质、亲/疏水性、蛋白质二级结构及其可溶表达概率。实验还考察了不同诱导温度对重组蛋白可溶表达比例的影响。结果:生物信息学分析显示,Trx-LL-37分子量21.5kD,理论等电点6.3,物理性质稳定,二级结构简单,具有可溶表达倾向。重组蛋白最佳诱导温度为17℃,与37℃相比,可溶表达比例由37.2%提高至50.2%,并且总表达量也提高了5%左右。抑菌结果显示纯化产物对多种常见细菌的生长具有抑制作用。结论:可采用融合方式通过原核系统高效可溶表达LL-37,为LL-37的功能研究打下基础。     

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.     

新疆家蚕抗菌肽在毕赤酵母中表达及活性研究

目的:在毕赤酵母中表达新疆家蚕抗菌肽基因(Cecropin-XJ)并检测其活性.方法:根据作者实验室已克隆获得的新疆家蚕抗菌肽(Cecropin-XJ)基因设计引物,通过PCR方法扩增Cecropin-XJ,将PCR产物和表达载体pPIC9K用EcoR Ⅰ及Not Ⅰ双酶切,构建重组表达质粒pPIC9K-(Cecropin-XJ),酶切及测序正确后,电转化到毕赤酵母GS115,对分泌表达的重组蛋白进行活性检测.结果:PCR扩增获得192 bp Cecropin-XJ,成功构建pPIC9K-Cecropin-XJ,优化诱导条件证明在pH 6的BMMY培养液中,0.5%甲醇诱导约48h后,获得的表达产物活性较强,对多种革兰氏阴性菌和阳性菌具有抗菌活性,在100℃条件下,其活性可维持100min以上.结论:新疆家蚕抗菌肽在毕赤酵母中分泌表达,为大规模发酵生产奠定了基础.