海洋无脊椎动物抗菌肽研究进展

抗菌肽是一类在自然界中普遍存在的小分子多肽,它们在生物体的先天免疫防御机制中扮演着关键角色。抗菌肽不仅能有效杀灭细菌、真菌、原生动物,部分还对肿瘤细胞具有显著的杀伤作用。鉴于其广泛的抗菌谱和潜在的医疗应用,抗菌肽在新型抗菌药物研发领域展现出巨大的发展前景。由于缺乏特异性免疫机制,海洋无脊椎动物为适应复杂多变的海洋环境而进化出多样的免疫防御体系。以抗菌肽为代表的先天性免疫防御因子是该类生物非特异性免疫防御机制的重要组成部分,也是筛选和创制新型抗菌药物的重要来源之一。综述了抗菌肽的生理功能和作用机制,对目前已报道的具有代表性的海洋无脊椎动物来源抗菌肽及其功能和制备方法进行了汇总,介绍了海洋无脊椎动物抗菌肽的构效关系和进化机制,为该类物质的筛选、研究和应用奠定了基础。     

海洋酸化对海洋无脊椎动物的影响研究进展

人源二氧化碳(CO2)的大量排放,导致空气中CO2浓度越来越高,其中大约1/4至1/3被海洋吸收。过多CO2在海水中的溶解,除引起海水p H值降低外,还导致海水中碳酸盐平衡体系的变化,即\"海洋酸化\"现象。很多海洋无脊椎动物不但在海洋生态系统中发挥重要作用,还是重要的水产养殖种,因此具有重要的生态与经济价值。由于海洋无脊椎动物的生活史在海水中完成,因此海洋环境的变化极易对其造成影响。大量研究已证实海洋酸化能对多种海洋无脊椎动物的受精、发育、生物钙化、基因表达等生命活动产生显著影响。综述了近年来海洋酸化对海洋无脊椎动物影响研究的相关报道,归纳了其对海洋无脊椎动物不同生命活动的影响,分析了其生态学效应,探讨了现有研究在方法创新、内容拓展以及机理分析等方面存在的局限与不足,并展望了海洋酸化对海洋无脊椎动物影响研究的发展方向。     

家蚕抗菌肽在毕赤酵母中的表达

目的：用毕赤酵母真核系统表达有抑菌活性的家蚕抗菌肽(cecropin-XJ)。将pGEX-4T-1-cecropin-XJ上的抗菌肽基因cecropin—XJ克隆至穿梭质粒pSuperY上,用Bln Ⅰ酶切使之线性化后,采用电击法转化酵母SMD1168,转化子用小瓶发酵,经SDS—PAGE检测,表达产物可以在α信号因子的引导下,分泌到培养基中,且表达产物具有明显抑菌活性。     

杂合抗菌肽在毕赤酵母中的表达及其活性测定

为获得溶血活性低、抗菌活性高的杂合抗菌肽,以家蝇抗菌肽Cec Md和中国林蛙抗菌肽Chensirin为母体肽,并结合毕赤酵母偏爱密码子的原则,设计出6条具有抗菌潜力的新型杂合抗菌肽,将其命名为CC22、CC28、CC29、CC30和CC34(1),CC34,利用SOE-PCR技术合成所需的目的基因,并将其克隆至毕赤酵母表达载体pGAPZαA,通过电击转化技术,将其转化至毕赤酵母SMD1168中,经含有Zeocin的抗性平板筛选阳性转化子,YPD液体培养72h后,经Tricine-SDS-PAGE检测出目的蛋白,然后采用高效液相色谱法对其进行纯化。检测结果显示,表达产物CC29对大肠杆菌、鸡沙门氏菌的最小抑菌浓度(MIC)均为25μg/ml;CC34(1)对大肠杆菌表现相对较弱的抑制作用,最小抑菌浓度为100μg/ml;CC34对鸡沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为50μg/ml;且杂合抗菌肽对有益菌均没有表现出抑制作用。6条杂合肽的溶血活性均呈现较低水平,其中表现出抗菌活性的3条抗菌肽中,以CC29的溶血活性最低,CC34(1)和CC34相对次之。结合抑菌活性,CC29和CC34的抑菌效果较为明显,从而确定溶血活性低且抗菌活性较高的CC29和CC34为新型杂合抗菌肽。     

微酸性电解水在食品保鲜中的应用研究进展

微酸性电解水(Slightly acidic electrolyzed water, SAEW)作为一种绿色杀菌剂,具有低成本、高效环保、安全性强、无腐蚀性等特点,被广泛应用于食品杀菌保鲜。文中介绍SAEW的制备原理、主要参数、杀菌机理及其应用优势,综述近几年国内外关于SAEW在果蔬、水产品和畜禽肉类杀菌及保鲜应用方面取得的最新进展,展望SAEW技术未来发展方向和潜在突破点,为SAEW在食品工业中的应用拓展提供参考。     

杂合抗菌肽CecA-Mag的人工合成及其在Pichia pastoris中的分泌表达

根据抗菌肽天蚕素A(cecropinA,CA)N端第1~7个氨基酸残基,马盖宁(magainin,M)N端第2~12个氨基酸残基,以毕赤酵母偏爱的密码子设计合成了杂合肽CA(1~7)-M(2~12)基因,同载体pPICZα-A连接后转化Pichia pastoris受体菌SMD1168,在醇氧化酶(AOX)启动子调控下,分子量约1.9kDa的CecA-Mag杂合抗菌肽获得表达,抗菌特性研究表明,该表达产物具有广谱抗菌活性,对多数G-菌及G 菌均有较好的抑菌活性。初步抑菌活性测定,显示该杂合肽对金黄色葡萄球菌、耐氨苄青霉素的大肠杆菌及枯草芽孢杆菌有良好的抑杀活性。酸稳定实验显示pH为3.2时仍具有相当高的活性。热稳定性实验显示该杂合肽100℃加热5min后仍具有抑菌活性。这些特点使得重组抗菌肽CecA-mag在疾病防治和动物饲料添加剂等方面显露出很好的应用前景。     

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...     

抗菌肽及其临床应用研究进展

抗菌肽是生物体在抵抗病原微生物的防御反应过程中产生的一类具有抗微生物活性的小分子多肽。抗菌肽是机体天然免疫系统的重要组成部分,具有广谱的抗革兰氏阳性、阴性菌活性,对真菌、某些有包膜的病毒、寄生虫以及肿瘤细胞也有抑制活性。抗菌肽具有不同于传统抗生素的独特抗菌机制,病原菌不宜对其产生耐药性,有可能成为一种新的抗生素替代品。介绍了抗菌肽的来源与分类、理化特性与生物学活性,并重点阐述其最新的临床应用进展。     

抗菌肽的设计及其应用

抗菌肽(AMP)是生物体内先天免疫系统的一个组成部分,保护机体免受致病微生物的入侵.抗菌肽具有很强的广谱抗菌活性,可抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和病毒的生长.为克服微生物对抗生素耐药性的问题,目前阳离子抗菌肽已被考虑作为抗生素的潜在替代品.本文将阐述抗菌肽的作用机理、选择性抗菌肽的设计及其应用.     

家蝇抗菌肽的抑菌动力学研究及其机理初探

利用鼠伤寒沙门氏菌针刺诱导家蝇幼虫表达抗菌肽,对抗菌肽的抑菌动力学进行研究,并通过抗菌肽样品对不同细菌动力学特性的研究出发对抗菌肽抑菌作用机制进行探讨。研究发现抗菌肽样品的活性与作用时间有关,24h内出现一到两个活性峰,同一抗菌肽样品对不同细菌的抑菌动力学有差异,抗菌肽的抑菌动力学机制应该与它的的抑菌作用机制有关。通过电镜观测、细胞磷代谢、紫外吸收物测定以及抗菌肽与细菌DNA相互作用结果可知,微生物诱导家蝇表达的抗菌肽样品不仅能够造成细菌细胞的快速坍塌破裂而且能够破坏细胞核心,与DNA结合作用。抗菌肽抑菌动力学的解释：微生物诱导产物中含有两类抗菌肽,一类抗菌肽能造成细胞膜的快速坍塌破裂形成第一个活性峰;另一类抗菌肽可进入细胞,破坏细胞核心,造成紫外吸收物大量外泄形成第二个活性峰。     

酶法制备海洋活性肽及其功能活性研究进展

海洋生物活性肽(Marine biological active peptide)是从海洋生物中提取的具有优化机体代谢环境、有益于机体健康的一类多肽。酶法制备海洋生物活性肽是目前最常用的制备方法,是通过适当的蛋白酶水解海洋生物蛋白来制备生物活性肽的一种方法。海洋生物活性肽在降血压、抗氧化、抗凝血及抗菌等方面效果显著,对治疗和预防疾病具有巨大潜力。介绍海洋生物活性肽在酶解制备及其生物学功能方面国内外研究进展,为进一步开展海洋活性多肽研究提供参考。     

昆虫抗菌肽研究和应用现状

昆虫在受到刺激或感染之后,在其血淋巴中会产生一种抗菌类物质,称抗菌肽。抗菌肽具有分子小、稳定性好、广谱抗菌、无毒副作用等特点,在农业、医药、食品等领域有广泛的应用前景。简要综述了昆虫抗菌肽的基础研究和应用现状。     

Complementary DNA Cloning and Molecular Evolution of Opine Dehydrogenases in Some Marine Invertebrates

The complete complementary DNA sequences of genes presumably coding for opine dehydrogenases from Arabella iricolor (sandworm), Haliotis discus hannai (abalone), and Patinopecten yessoensis (scallop) were determined, and partial cDNA sequences were derived for Meretrix lusoria (Japanese hard clam) and Spisula sachalinensis (Sakhalin surf clam). The primers ODH-9F and ODH-11R proved useful for amplifying the sequences for opine dehydrogenases from the 4 mollusk species investigated in this study. The sequence of the sandworm was obtained using primers constructed from the amino acid sequence of tauropine dehydrogenase, the main opine dehydrogenase in A. iricolor. The complete cDNA sequence of A. iricolor, H. discus hannai, and P. yessoensis encode 397, 400, and 405 amino acids, respectively. All sequences were aligned and compared with published databank sequences of Loligo opalescens, Loligo vulgaris (squid), Sepia officinalis (cuttlefish), and Pecten maximus (scallop). As expected, a high level of homology was observed for the cDNA from closely related species, such as for cephalopods or scallops, whereas cDNA from the other species showed lower-level homologies. A similar trend was observed when the deduced amino acid sequences were compared. Furthermore, alignment of these sequences revealed some structural motifs that are possibly related to the binding sites of the substrates. The phylogenetic trees derived from the nucleotide and amino acid sequences were consistent with the classification of species resulting from classical taxonomic analyses.     

Physiological and Biochemical Characteristics of the Halophilic Bacteria Vibrio parahaemolyticus and V. alginolyticus Isolated from Marine Invertebrates of Peter the Great Bay, Sea of Japan

One hundred strains of halophilic vibrios were isolated from 16 species of marine invertebrates of Peter the Great Bay. Based on their morphological and biochemical characteristics, the bacteria were identified as Vibrio parahaemolyticus and Vibrio alginolyticus. Bacterial isolates possessed virulence enzymes (DNAase, lecithinase, catalase) and were characterized by a high enterotoxigenicity. It was determined that 76% of the V. parahaemolyticus strains and 43% of the V. alginolyticus strains were Kanagawa-positive. The isolates showed a high adhesive capability, the average adhesion index was 18.06 cells per erythrocyte for V. parahaemolyticus and 12.55 for V. alginolyticus. The results of this study suggest a high pathogenic potential of the isolated halophilic vibrios, which are an epidemic hazard to marine invertebrates and to humans.     

鲎源抗菌肽的研究及其潜在应用价值

鲎血细胞来源的抗菌肽,在鲎天然免疫中起至关重要的作用,它对外源病原菌具有抗性作用,降低了外源病原菌对鲎活体的致病性,增强了鲎的天然免疫能力。鲎源抗菌肽有一些不同于其他来源的抗菌肽的优势,对鲎源抗菌肽的研究有很重要的实用意义。概述了鲎源抗菌肽的性质、分子结构、基因序列及其制备,并对它们的潜在应用价值进行了论述。     

南美白对虾传染性皮下及造血组织坏死病毒抗性相关基因的微卫星标记研究

传染性皮下及造血组织坏死病毒(infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus,IHHNV)是南美白对虾养殖中最普遍的虾病毒之一.它能引起生长缓慢和畸形,通称矮小畸形综合症(RDS).分子标记是研究抗病基因的有效手段之一,微卫星(microsatellite)标记是新发展的遗传标记.介绍用微卫星技术对南美白对虾抗病和感病群体筛选出的IHHNV抗性相关基因进行研究.     

海洋蛋白酶解物中生物活性肽的研究进展

首先对主要来自陆地食物蛋白酶解物中生物活性肽的研究进展进行了综述 ,在此基础上 ,对酶解海洋蛋白开发活性肽的可能性和开发途径进行了讨论。     

抗真菌肽研究进展

有害真菌已造成植物真菌病害、食物污染和人类真菌感染等问题,给人们的生活和生产带来极大危害,且其逐渐增加对抗真菌药物的耐药性,导致真菌防治日益困难.传统的合成类抗真菌药物具有药物残留和毒副作用,已不能满足需求,作为生物机体天然防御分子的抗真菌肽已成为应对真菌危害及耐药性的重要研究对象.抗真菌肽能够抑制有害真菌,具有高效、...     

人防御素分子生物学研究进展及其应用

人防御素(human defensins)是一类内源性阳离子抗微生物肽,在天然免疫防御中起重要作用,也能增强继承性免疫应答.它具有强烈的广谱抗微生物活性,并且不易对微生物产生耐药性.对人防御素的分子生物学特性方面的研究进展作一综述,重点在于比较和探讨其结构的异同,并对其应用和发展的前景进行展望.     

Design and characterization of novel hybrid peptides from LFB15(W4,10), HP(2-20), and cecropin A based on structure parameters by computer-aided method

The increasing problem of antibiotic resistance among pathogenic bacteria requires development of new antimicrobial agents. The pivotal assets of the antimicrobial peptide include potential for rapid bactericidal activity and low propensity for resistance. The four new antimicrobial hybrid peptides were designed based on peptides LFB15(W4,10), HP(2-20), and cecropin A according to the structure–activity relationship of the amphipathic and cationic antimicrobial peptides. Their structural parameters were accessed by bioinformatics tools, and then two hybrids with the most potential candidates were synthesized. The hybrid peptide LH28 caused an increase in antibiotic activity (MIC₅₀ = 1.56–3.13 μM) against given bacterial strains and did not cause obvious hemolysis of rabbit erythrocytes at concentration of 3.13 μM with effective antimicrobial activity. The results demonstrate that evaluating the structural parameters could be useful for designing novel antimicrobial peptides. Zi-gang Tian and Tian-tang Dong contributed equally to this paper