鱼类β-防御素的研究进展

β-防御素是一种具有六个保守的半胱氨酸位点的阳离子两亲性小分子多肽,是抗菌肽的重要成员。随着基因组学研究的不断深入,目前在鱼类中发现了20个β-防御素基因,其基因结构均是由3个外显子和2个内含子组成,并且具有广谱抗菌活性及抗病毒活性。主要从分子结构、组织分布、基因结构、生物学活性以及生物进化等方面对鱼类β-防御素的研究概况进行综述。     

防御素的生物学特性及其抗病基因工程

防御素是一种富含半胱氨酸的小分子多肽,对细菌等微生物具有广谱抗性,且作用机制特殊。迄今为止,国内外在防御素方面进行了大量的研究,已经从各类生物体中分离出不同种类的防御素,并在基因工程和医药领域呈现广泛的应用前景。文章对防御素的分类、生物学特性,包括哺乳动物α-、β-、θ-防御素、昆虫以及植物防御素的分子结构及抗菌活性进行了综述,阐述了防御素的膜作用及与细胞内复合物结合的作用机制。总结和归纳了防御素基因的分离、表达研究进展及动、植物防御素基因在抗病基因工程领域的应用,并对防御素在未来的生物制药和植物抗病基因工程方面的应用前景进行了展望。     

植物防御素结构与功能及其抗真菌机制研究进展

植物防御素是一类分子量约为5 kD的阳离子肽,是植物内免疫系统的主要成分之一,参与了多种植物生理生化活动。植物防御素含8个保守半胱氨酸,形成4对链内二硫键来稳定其3条反向平行的β折叠片和1个α螺旋,构成所谓的Csαβ模体结构。植物防御素具有抑制真菌和细菌生长、抑制酶的活性、抑制癌细胞增殖和作为离子通道阻断剂等功能。植物防御素抗真菌机制比较复杂,但它可能首先必须和真菌细胞质膜外侧的鞘脂等复杂脂类结合,引起真菌细胞发生一系列的反应,包括细胞膜通透性增强、胞内活性氧水平增高和诱导真菌细胞凋亡等。但是植物防御素详细的抗真菌机制及其在真菌细胞内作用靶点等有待于深入研究。综述了近年来植物防御素结构、功能及其抗真菌机制等方面的最新研究进展。     

植物防御素基因家族结构、功能及调控研究进展

防御素(Defensins,DF)是抗菌肽家族中最古老的一员。植物防御素是一类包含45-54个氨基酸残基,含有半胱氨酸(Cys)稳定的αβ模序,与哺乳动物及昆虫抗菌肽的亲缘关系非常密切,大部分植物防御素在体内被合成为具有信号肽序列的前体,并被分泌到胞外空间。植物防御素在宿主防御系统中起重要作用,不仅可抑制一系列的植物、动物及人类体内的细菌、真菌,还可杀伤一些肿瘤细胞及病原虫。植物防御素广泛存在于植物的花、茎、叶、果实、根和种子中,具有抗菌、抗肿瘤、抑制酶活、作为离子阻断剂和增加耐受性的功能,可作为新型的杀菌剂或新型的抗生素类药物。随着抗生素导致的耐药菌株的出现,对植物防御素的研究就显得尤为重要,特别是因其有效的抗真菌活性,植物防御素在作物抗病基因工程方面具有巨大的潜力。主要介绍了其发现、结构、类型、逆境调控功能、作用机制以及外源表达植物防御素基因等方面的最新研究进展,有助于将来对植物防御素基因家族进行更深入和全面的研究。     

防御素(Defensin)研究进展

防御素(Defensin)是近年来发现的广泛存在于动物和植物体内的一类阳离子抗菌活性肽。它们通常都是由28～54个氨基酸残基组成,分子内富含精氨酸和由半胱氨酸形成的分子内二硫键。它们具有广谱高效的杀菌活性,能有效地杀灭革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、某些真菌、螺旋体、被膜病毒等微生物,因而对它们的研究已成为当前国际学术界中一个引人关注的研究热点。本文将简述有关防御素的分布、分子结构特征、生物学活性、作用机制、分子生物学特征等方面的研究概况及展望。     

防御素（Defensin）研究进展

防御素（Defensin）是近年来发现的广泛存在于动物和植物体内的一类阳离子抗菌活性肽。它们通常都是由２８－５４个氨基酸残基组成,分子内富含精氨酸和由半胱氨酸形成的分子内二硫键。它们具有广谱高效的杀菌活性,能有效地杀来革兰氏阳性菌、革半氏阴性菌、某些真菌、螺旋体、被膜病毒等微生物,因而对它们的研究已成为当前国际学术界中一个引人关注的研究热点。本文将简述有关防御素的分布、分子结构特征、生物学活性、作用机制、分子生物学特征等方面的研究概况及展望。     

一类新型的抗菌活性肽——生物防御素（Defensin）

生物防御素（ｄｅｆｅｎｓｉｎ）是近年来发现的一组新型抗菌活性肽。它们通常都是由３５～５０个氨基酸残基组成,且分子内富含二硫键。由于其具有牢固的分子骨架、广泛的分布以及生物活性功能,因而对它们的研究已成为当前国际学术界中一个引人关注的研究热点。本文将简述有关生物防御素的分布、分子结构特征、生物活性及其可能的作用机制等方面的研究概括及展望。     

动物源防御素的功能研究进展

防御素是一类具有广谱抗菌、抗病毒、杀寄生虫、抗肿瘤等活性的内源肽,是抗菌肽家族的重要成员,而且在先天性免疫和获得性免疫中发挥着重要的作用。就动物源防御素的种类、分布、结构和表达调控等与功能间的关系及其作用进行了综述。     

哺乳动物β-防御素研究进展

哺乳动物β-防御素是一类小分子的阳离子抗菌多肽。其具有独特的抗菌机制和广谱抗菌、抗病毒活性,同时还可作为免疫调节剂来激活与调节机体的免疫系统,在医药开发或是动植物抗病育种等方面都具有很好的应用前景。就哺乳动物β-防御素的分布、分子结构、生物学活性、作用机制及其应用等方面的研究作一综述。     

支持向量机方法预测蛋白质结构中的二硫键

在蛋白质结构预测的研究中,一个重要的问题就是正确预测二硫键的连接,二硫键的准确预测可以减少蛋白质构像的搜索空间,有利于蛋白质3D结构的预测,本文将预测二硫键的连接问题转化成对连接模式的分类问题,并成功地将支持向量机方法引入到预测工作中。通过对半胱氨酸局域序列连接模式的分类预测,可以由蛋白质的一级结构序列预测该蛋白质的二硫键的连接。结果表明蛋白质的二硫键的连接与半胱氨酸局域序列连接模式有重要联系,应用支持向量机方法对蛋白质结构的二硫键预测取得了良好的结果。     

防御素构效关系研究进展

防御素是第一大类内源性抗微生物肤,具有广泛的抗菌谱作用,是生物体先天防御系统的重要组成成分.综述了近年国际上对防御素的一级结构、二级结构、三级结构和四级结构及其构效关系研究的最新进展.     

禽类的重要免疫因子--鸡β防御素

防御素是一种阳离子抗菌肽,是先天免疫的重要分子.鸡的防御素有13种,全部属于β防御素.该文介绍鸡β防御素的基因结构、蛋白质结构、组织分布、表达调控及其生物学功能.研究结果提示,鸡β防御素是一种重要的免疫因子,具有广谱抗病作用.对鸡β防御素的开发利用将主要集中在两个方面：一是作为家禽抗病力的指标之一,在培育家禽抗病品种（品系）方面起辅助作用;一是作为抗菌肽的开发利用.     

牛乳铁蛋白素抗菌活性及抗菌活性位点

牛乳铁蛋白素(Bovine Lactoferrcin, LfcinB)是乳铁蛋白在酸性环境下经胃蛋白酶作用N端释放的一段多肽, 它具有多种生物学功能。研究LfcinB广谱抗菌性及改变LfcinB氨基酸序列对其抗菌能力的影响, 寻找LfcinB抗菌作用的结构位点。人工合成LfcinB, 采用琼脂扩散法测定LfcinB抗菌图谱。人工合成丙氨酸取代3位半胱氨酸的LfcinB、丙氨酸取代8位色氨酸的LfcinB和去掉2个半胱氨酸的LfcinB样品, 测定最小抑菌浓度, 确定LfcinB抗菌活性位点。研究结果表明:     

人防御素的抗病毒免疫作用及其研究进展

人防御素是由中性粒细胞、小肠Paneth细胞以及粘膜上皮细胞等产生的一类内源性阳离子多肽。最早因其具有广谱抗菌作用而被广泛关注。近年来研究发现,防御素对病毒也具有显著抑制作用,其抗病毒效应表现在多个方面。除了能够直接作用于病毒外,此类多肽分子还可以通过介导免疫反应来间接发挥抗病毒作用。本文就人防御素的抗病毒作用机理及其研究进展进行了综述,期望能够加强人们对防御素生物学功能的认识,并为开发相关抗病毒药物提供参考。     

二硫键与蛋白质的结构

二硫键是肽链上2个半胱氨酸残基的巯基基团发生氧化反应形成的共价键．具有链内二硫键和链间二硫键2种形式。与氨基酸的氨基氮原子之间形成的稳定共价键不同．二硫键容易被还原而断裂,断裂后可再次氧化重新形成二硫键,因而是可以动态变化的化学键。二硫键是参与一级结构也是形成高级结构的重要化学键,对蛋白质折叠和高级结构的形成与维持十分重要。讨论了二硫键的形成和特征及其与蛋白质结构和功能之间的关系,并讨论了生物学教学中关于二硫键的一些疑问．     

β-发卡抗菌肽的全新设计及其生物学活性

通过缬氨酸和精氨酸的交替连接形成β-发卡结构的两条侧链,D-脯氨酸和甘氨酸形成β-转角单元以及侧链末端的两个半胱氨酸连接形成一个二硫键,来设计得到全新的由16残基构成的β-发卡抗菌肽VR。对设计得到的抗菌肽VR的生物学活性进行了检测,主要测定了新型β-发卡抗菌肽VR的最小杀菌浓度、对红细胞的溶血活性、杀菌动力学和盐敏感性。结果发现,VR和蜂毒素具有相似的杀菌活性,而溶血活性远低于蜂毒素,这表明VR比蜂毒素具有更高的细胞选择性。在NaCl的浓度低于100 mmol/L时,VR的杀菌活性没有受到影响;在NaCl的浓度为100 mmol/L时,VR具有50%的杀菌活性。综上可见,VR具有较优异的生物学活性,拥有成为抗生素替代物的发展潜力。     

潘氏细胞及其防御素的研究进展

潘氏细胞防御素(Paneth cell defensin,PCD)在维持动物消化道内稳态、参与消化道固有免疫方面发挥重要作用,潘氏细胞的变化与肠道功能异常有密切关系。研究发现潘氏细胞α-防御素表达紊乱是炎症性肠病的关键发病因素之一。本文综述潘氏细胞的分布和形态、生物学特点、潘氏细胞防御素的生物合成过程及其功能。     

重组人β防御素3在大肠杆菌中的表达和活性分析

防御素是生物界广泛分布的一类低分子短肽,具有广谱高效的杀菌、抗肿瘤作用,并且不易使微生物产生抗药性,具有很高的应用价值,其中最引人注目的是β防御素[1,2].人β防御素3(humanβ-defensin3,hBD3)是最近发现的第3种人源性β防御素,与其它人防御素相比,在抗菌活性等方面具有明显优势,是所有防御素中抗菌能力最强的之一[3~7],具有独特的研究和开发价值.为了得到高效表达hBD3的工程菌株,本实验按照细菌对密码子的偏爱,人工合成了hBD3的寡核苷酸片段,构建了其表达载体.经IPTG诱导、分离纯化和肠激酶切割,得到了与天然hBD3活性基本相同的…     

防御素在抗病毒免疫中的作用

防御素是由粒性白细胞和上皮细胞产生、富含半胱氨酸的内源性抗微生物肽。越来越多的证据表明防御素在抗病毒免疫中发挥重要作用,包括抗病毒作用和免疫调节。深入理解防御素在抗病毒免疫中的作用有助于预防和治疗病毒病。因此。该文重点综述防御素的抗病毒活性和免疫调节作用。     

防御素与溃疡性结肠炎

防御素(defensins)是一组具有广谱抗微生物活性的多肽,参与机体对微生物的防御作用,是维持免疫应答的重要因子。近年来,防御素家族在机体防御体系中的作用日益受到研究者的重视。本文综述防御素的分布、结构及其在免疫应答中作用,探讨其与溃疡性结肠炎(ulcerativecolitis,UC)关系和应用前景。