蚕及蚕蛹抗菌肽研究进展

昆虫受到外界刺激后，能产生抗菌肽，这是一种高度同源性的广谱抗菌活性多肽。本文介绍了从蚕及蚕蛹中产生抗菌肽的研究进展，包括抗菌肽的诱导剂、构效关系、抗菌机理、基因表达及生物医学应用前景。     

抗菌肽的生物活性及其作用机理

抗菌肽是生物体产生的一种具有抗菌活性的多肽,具有多种生物学活性,如抗微生物活性、细胞毒性、调理素作用等。本文综述了抗菌肽的抗菌、抗病毒、抗真菌和抗癌等生物活性及其作用机理,抗菌肽在天然免疫中的作用和应用前景。     

海洋生物抗菌肽研究进展及其在生物防治中的应用前景

抗菌肽是一种具有抗菌活性的生物短肽,广泛存在于生物界中。本文综述了抗菌肽的几种类型及作用机理,介绍了海洋生物抗菌肽的研究状况、存在的主要问题及其在生物防治中的应用前景。     

抗菌肽的生物活性、作用机制及应用研究进展

抗菌肽是具有抗菌活性的一类短肽,广泛存在于生物界,是先天免疫的重要防御物质,具有广谱抗菌活性和抗病毒、抗真菌、抗寄生虫及抗肿瘤等生物活性,且不易产生抗药性,有良好的应用前景。该文对抗菌肽的生物活性、作用机理及应用现状进行了综述,并指出在开发研究抗菌肽中存在的问题,对其发展作了展望。     

酶法制备乳源抗菌肽的抗菌性研究

研究了乳源抗菌肽的抗菌效果,研究表明乳源抗菌肽提取物对金黄色葡萄球菌和乙型溶血性链球菌皆有明显的抗菌活性,但对金黄色葡萄球菌的抗菌活性强于乙型溶血性链球菌,酶法制备的乳源抗菌肽,有较好的抑菌效果。     

抗菌肽的结构特征、分类、生物活性及运用前景

抗菌肽是在多种生物体中表达的具有抗菌活性的肽类物质的总称。由于抗菌肽具有普通抗生素所不具有的一系列优点,抗菌肽的研究已经成了现代学术和应用研究的一个热点。文中简要介绍了抗菌肽的发现过程,对抗菌肽的结构、分类、来源、抗菌活性等方面的研究进展进行了综述,并展望了抗菌肽研究进展及存在问题。     

鱼类低值副产物制备抗菌肽研究进展

目前，抗菌肽是解决传统抗生素导致的耐药性难题的重要候选材料，而鱼类副产物作为抗菌肽的重要潜在来源，受到越来越多的关注。该文综述鱼类低值副产物制备抗菌肽的研究现状，对抗菌肽的来源、生产方法、抗菌活性检测方法以及抗菌机制进行阐述，对鱼类低值副产物制备抗菌肽的未来研究方向提出展望，旨在为抗菌肽的研究和开发提供参考，促进鱼类低值副产物的高值化开发与利用。     

抗菌肽杀菌机理与杀菌特性研究

抗菌肽作为一类重要的抗菌物质，对革兰氏细菌有较好的杀灭作用。通过对抗菌肽抗菌机理的研究，以及就食品中常见的细菌对抗菌肽的杀菌效果进行试验，结果表明：对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌，以及一些动植物病原菌有较好的杀灭作用。     

抗菌肽多靶点作用抑菌机理研究进展

病原微生物引起的感染性疾病严重威胁人类公共安全,特别是多重耐药性细菌。抗菌肽可使细菌不产生耐药性或降低耐药性,而且具有热稳定性好、抑菌活性高、特异性强、对哺乳动物细胞毒副作用少等优势,具有主动防御和免疫等生理功能,有望成为抗菌药物最理想替代品。抗菌肽对细胞具有多靶点单独或协同抑菌作用,因此研究抗菌肽多作用靶点抑菌机制对抗菌肽应用研究具有重要指导意义。作者从细胞壁损伤机制、细胞膜损伤机制、胞内生物大分子合成影响机制、物质与能量代谢关键酶活性影响机制、线粒体损伤机制和免疫调节机制等多作用抑菌靶点视角对抗菌肽抑菌机理进行了系统综述,并对抗菌肽抑菌机理研究进行了展望,以期为抗菌肽抑菌机理研究提供参考。     

阳离子抗菌肽分子设计的研究现状

随着传统抗生素的大量使用,许多病原微生物对抗生素产生了耐药性。不断寻找新一代的抗菌药物已经成为制药科研工作者的共有目标。阳离子抗菌肽具有相对分子量小、抗菌谱广、热稳定性好和抗菌机理独特等优点,有望成为新一代的抗菌药物。最大限度地提高其活性和稳定性、降低毒性和成本,是抗菌肽新药开发的首要问题。用分子设计手段改造抗菌肽已成为解决这一问题的关键。国内外的研究者在抗菌肽的分子设计方面做出了大量的努力,本文对抗菌肽的人工设计方法进行综述,分析了各种设计方法的优缺点,同时对抗菌肽分子设计的发展前景进行了展望。     

电泳制备家蝇幼虫抗菌肽及其性质

通过体壁损伤法诱导家蝇幼虫产生免疫血淋巴,经沸水浴热变性,透析浓缩处理,后经Tricine SDS PAGE得到诱导前后家蝇幼虫血淋巴中蛋白差异表达带,将该条带电泳回收,复性,抗菌活性检测等步骤,分离纯化得到3种抗菌肽:MDL 1、MDL 2、MDL 3.研究结果表明:MDL 1分子中富含Gly,相对分子质量为6200,对革兰氏阴性菌E.coli有较强抗性;MDL 2分子中富含Pro,相对分子质量为11000,对革兰氏阴性菌E.coli和革兰氏阳性菌S.aureus均有抗性;MDL 3分子中富含Gly,相对分子质量为14000,对革兰氏阳性菌S.aureus有较强抗性;3种抗菌肽具有很强的温度耐受性,均没有凝血活性和溶血活性.同时电泳制备抗菌肽的实验方法为此类微量生物活性物质的分离纯化提供了有效的途径.     

Identification and molecular mechanism of action of antibacterial peptides from Flavourzyme-hydrolyzed yak casein against Staphylococcus aureus

Antibacterial peptides can be released from yak milk casein. To date, the amino acid sequences and mechanism of action of yak casein–derived antibacterial peptides remain unknown. The current study identified antibacterial peptides from yak casein and their molecular mechanism of action. Our results showed that yak α-casein, β-casein, and κ-casein could be effectively hydrolyzed by Flavourzyme (Solarbio Science and Technology Co. Ltd.), and the 2-h hydrolysate showed the highest antibacterial rate of 43.07 ± 2.59% against Staphylococcus aureus. The 1,000 to 3,000 Da fraction accounted for 23.61% of the 2-h hydrolysate and had an antibacterial rate of 62.64 ± 4.40%. Three novel peptides with antibacterial activity were identified from this fraction, and the β-casein–derived peptide APKHKEMPFPKYP showed the strongest antibacterial effect (half-maximal inhibitory concentration = 0.397 mg/mL). Molecular docking predicted that APKHKEMPFPKYP interacted with 2 important enzymes of Staph. aureus, dihydrofolate reductase and DNA gyrase, through hydrophobic, hydrogen bonding, salt bridge, and π-π stacking interactions. Our findings suggest that the yak casein–derived peptides may serve as a potential source of natural preservatives to inhibit Staph. aureus.     

青刺果抗菌肽组分的分离及其稳定性分析

旨在高值化利用青刺果榨油后副产物青刺果粕中的蛋白质，以青刺果粕为原料，提取青刺果蛋白并制备蛋白酶解物，采用活菌吸附法联合反相高效液相色谱（RP-HPLC）从蛋白酶解物中筛选出抗菌肽组分，评价其抑菌活性，并对抑菌活性最好的组分进行稳定性分析。结果表明：筛选出的3个抗菌肽组分（F1、F2和F3）中，F2组分抑菌活性最好，当其质量浓度为10 mg/mL时对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌活性分别达到45.5%和39.1%；抗菌肽组分F2抑菌活性随温度升高和盐溶液浓度增加均降低，最适pH为6.0，在酸性环境中极不稳定，对酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶的耐受性均较差，对中性蛋白酶耐受性较好。综上，青刺果粕中的蛋白酶解物具有抑菌活性，具有开发青刺果抗菌肽的潜力。     

Mammary gland expression of antibacterial peptide genes to inhibit bacterial pathogens causing mastitis

As a step toward prevention of bovine mastitis, a plasmid-mediated gene transfer technique was used to enable mammary cells to synthesize and secrete bovine lactoferricin and bovine tracheal antibacterial peptides. For this purpose, a series of mammary tissue-specific expression vectors, harboring the antibacterial peptide gene, the 5′-flanking regulation sequence of goat β-casein, and the bovine growth hormone polyadenylation signal sequence, were constructed using a eukaryotic expression vector pIRES1-neo. The mammary gland tissue-specific expression vector carrying the antimicrobial peptide genes dissolved in physiologic saline was injected directly into the lactating mammary glands of goats. The milk samples after injection were checked by Tricine-SDS-PAGE and bacterium inhibition zone assay. The results of these tests showed that the mammary gland tissue-specific expression vector driven by the goat β-casein gene promoter could efficiently direct the expression of antibacterial peptides in goat milk; the expression of antibacterial proteins lasted for 3 to 6 d. All of the milk samples collected from the mammary glands that had been injected with different vectors harboring the antibacterial peptide gene(s) exhibited bacteriostatic activity against different bacterial pathogens. These results demonstrated that the mammary gland tissue-specific expression vector could be used to introduce antibacterial peptide gene into the goat mammary gland, enabling secretion of a bioactive form of antibacterial peptide in the milk. This successful expression of antibacterial peptides in goat mammary glands provided a possible method to prevent mastitis in ruminants.     

核桃粕蛋白抑菌肽的制备工艺及纯化

为探究具有抑菌作用的核桃粕蛋白酶解抑菌肽的制备工艺,本实验以核桃仁经压榨提油后的副产物-核桃粕为原材料,利用酶解法制备核桃粕蛋白抑菌肽,优化制备工艺,进一步分离纯化,测试抑菌肽对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的抑制效果,筛选出具有最佳抑菌效果抑菌肽组分。研究结果表明:响应面优化胃蛋白酶酶解核桃粕工艺最佳条件为:温度54℃,pH3.46,加酶量5475.71 U/g,蛋白质水解度最优,可达13.99%;利用超滤技术对酶解肽分离纯化,得到4种不同分子量的酶解肽,抑菌实验表明H-Ⅱ （分子量为3~10 kDa）范围的酶解肽抑菌效果显著高于其他分子量范围的酶解肽（P<0.05）。本研究为核桃粕的深入研究利用以及新型抑菌肽产品的开发提供了数据支撑。     

Antilisterial activity of dromedary lactoferrin peptic hydrolysates

The aim of this study was to explore the antibacterial peptides derived from dromedary lactoferrin (LFc). The LFc was purified from colostrum using a batch procedure with a cation exchange chromatography support and was hydrolyzed with pepsin to generate peptic digest. This peptic digest was fractionated by cation exchange chromatography, and the antilisterial activity of LFc, peptic digest, and obtained fractions was investigated using the bioscreen method. The growth of Listeria innocua ATCC 33090 and LRGIA 01 strains was not inhibited by LFc and its hydrolysates. Two fractions of dromedary lactoferrin peptic hydrolysate were active against both strains. A tandem mass spectroscopy analysis revealed that the 2 active fractions comprised at least 227 different peptides. Among these peptides, 9 found in the first fraction had at least 50% similarity with 10 known antimicrobial peptides (following sequence alignments with the antimicrobial peptide database from the University of Nebraska Medical Center, Omaha). Whereas 9 of these peptides presented homology with honeybee, frog, or amphibian peptides, the 10th peptide, F₁₅₂SASCVPCVDGKEYPNLCQLCAGTGENKCACSSQEPYFGY₁₉₂ (specifically found in 1 separated fraction), exibited 54% homology with a synthetic antibacterial peptide (AP00481) derived from human lactoferrin named kaliocin-1. Similarly, the second fraction contained 1 peptide similar to lactoferrampin B, an antibacterial peptide derived from bovine milk. This result suggests that peptic hydrolysis of LFc releases more active antimicrobial peptides than their protein source and thus provides an opportunity for their potential use to improve food safety by inhibiting undesirable and spoilage bacteria.     

桃仁多肽螯合亚铁的抑菌活性及结构表征

分别对亚铁离子与不同分子质量桃仁多肽和不同植物多肽形成的螯合物,以及亚铁、锌、钙和镁离子与桃仁多肽形成螯合物的抑菌活性进行比较,并对螯合物进行结构表征。结果表明:小分子质量(小于5 000 Da)桃仁多肽PKP3组分与亚铁离子螯合后的抑菌活性强于大分子质量(大于10 000 Da)桃仁多肽亚铁螯合物,桃仁多肽与亚铁离子和锌离子螯合后有较强抑菌活性;4种植物多肽与亚铁离子所形成的螯合物间的抑菌活性存在显著性差异(P0.05),其中桃仁多肽螯合亚铁和小麦多肽螯合亚铁的抑菌活性最强,对大肠杆菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)均为5.0 mg/mL,对金黄色葡萄球菌的MIC分别为2.5、5.0 mg/mL;傅里叶变换红外光谱分析表明亚铁离子与4种植物多肽分子的—COO-、N—H、C=O形成配位键,多肽与亚铁离子能有效地螯合形成多肽螯合亚铁。     

化学合成抗菌肽抑制致病性大肠杆菌F41的分子作用机理

本文以化学合成抗菌肽为研究对象,对合成抗菌肽的抑菌活力、抑菌动力学进行研究;通过圆二色谱法评价抗菌肽二级结构的变化;电镜观察抗菌肽对细菌微观结构影响;K+和紫外吸收物质泄漏实验分析抗菌肽对细胞膜通透性影响;DNA凝胶阻滞实验分析抗菌肽与细菌DNA相互作用关系。结果表明:不同抗菌肽的抗菌活力、抑菌动力学存在差异;抗菌活力与抗菌肽浓度、作用时间有关;抗菌肽Tac、Tac W、Tac V明显改变细胞微观结构,使胞内K+和紫外吸收物质泄漏,细胞膜通透性改变,造成细胞坍塌破裂,进入细胞与DNA结合,产生凝胶阻滞现象。得出结论:抗菌肽作用机理与抗菌肽结构中碱性氨基酸、两亲性氨基酸的比例密切相关,其分子作用机理包括使细胞膜通透性发生变化、改变细菌细胞微观结构、结合基因组DNA,抑制复制、转录等,形成多个作用靶点,是一种多效协同的作用机制。     

基于计算机虚拟技术研究牦牛乳硬质干酪苦味肽的抑菌活性差异

为研究牦牛乳硬质干酪中苦味肽的抑菌活性差异及其与不同微生物菌体蛋白相互作用的氨基酸和位置信息。运用生物信息学方法计算牦牛乳硬质干酪中4种苦味肽RPKHPIK（RK7）、TPVVVPPFL（TL9）、VYPFPGPIPN（VN10）和SLVYPFPGPIPN（SN12）的分子特性,利用分子对接工具从分子层面研究肽的抑菌活性、研究肽段和不同菌体蛋白（大肠杆菌5BNS、金黄色葡萄球菌4ALM、沙门氏菌6CH3）之间相互作用的分子机制,通过BIOPEP数据库比对表征肽段抑菌活性。研究结果表明：RK7所带净电荷为3.1,疏水性氨基酸比例为42.86%;TL9所带净电荷为0,疏水性氨基酸比例为88.89%;VN10和SN12的疏水力矩分别为0.189和0.372,疏水性氨基酸比例为70.00%和66.67%。RK7和TL9均能和5BNS、4ALM、6CH3形成配体-受体复合物构象,VN10和SN12仅能和4ALM、6CH3形成配体-受体复合物构象;将RK7、TL9、VN10和SN12与抗菌肽数据库比对后发现RK7为抑菌活性已知的肽段,最高相似度为100%,TL9、VN10和SN12为潜在的具有抑菌活性的新型抗菌肽。结合肽段分子特性分析、分子对接和数据库比对预测4种苦味肽的抑菌活性,大肠杆菌抑制活性：RK7 > TL9,金黄色葡萄球菌抑制活性：RK7 > VN10 > TL9 > SN12,沙门氏菌抑制活性：RK7 > TL9 > VN10 > SN12。该研究为分子层面研究牦牛乳硬质干酪苦味肽结构特征及其抑菌活性提供了理论参考。