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標(biāo)題: 前沿科技 | 抗菌肽,遠(yuǎn)不止是抗菌這么簡單(1) [打印本頁]

作者: 29625248    時間: 2017-6-23 10:32
標(biāo)題: 前沿科技 | 抗菌肽,遠(yuǎn)不止是抗菌這么簡單(1)

作者:施增斌
來源:養(yǎng)豬職業(yè)經(jīng)理人

導(dǎo)讀

  1980年,瑞典科學(xué)家 Boman 等人用陰溝腸桿菌及大腸桿菌誘導(dǎo)惜古比天蠶蛹產(chǎn)生出具有抗菌活性的多肽類物質(zhì),定名為天蠶素(cecropins),這是世界上發(fā)現(xiàn)的第1種抗菌肽(antibacterial peptide)。隨后,人們從微生物、植物、動物中都分離得到抗菌肽,目前已經(jīng)可以通過生物工程和基因工程人工合成大量的抗菌肽。

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  抗菌肽具有廣譜抗菌作用,能識別和殺滅侵入并定植于動物機(jī)體的細(xì)菌、真菌,甚至對病毒、原蟲及癌細(xì)胞也有一定的抑制作用,且對真核細(xì)胞沒有毒性,因此它在動物的先天免疫或非特異性免疫過程中發(fā)揮著重要作用。在哺乳動物飼糧中添加抗菌肽,不僅可以提高動物的生長速度和免疫功能,而且能夠?qū)崿F(xiàn)動物的健康養(yǎng)殖和疾病防控??梢灾v,抗菌肽的出現(xiàn)是無抗養(yǎng)殖的福音。

一、抗菌肽的概念和種類

  抗菌肽,又稱抗微生物肽(antimicrobial peptide),它廣泛存在于多種生物體,是生物體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生的具有生物活性的小分子多肽??咕姆肿恿考s為 2000~ 7000,由 20~60 個氨基酸殘基組成,這類活性多肽普遍具有強(qiáng)堿性、熱穩(wěn)定性以及廣譜抗菌等特點(diǎn)。從哺乳動物嗜中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、血小板、骨髓、脾臟和上皮細(xì)胞等分泌表達(dá)的抗菌肽是生物體抵抗病原微生物入侵的重要防線。近年來,在哺乳動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的抗菌肽有 Defensions (防御素)和Cathelicidins 兩大類。Cathelicidins 是一類在結(jié)構(gòu)上存在很大差異的抗菌肽,也是最大的抗菌肽家族。在豬上發(fā)現(xiàn)的抗菌肽主要包括:PG(protegrin)1~5、PR-39(proline-arginine-rich 39-amino acid peptide)、PF(prophenin)1~2 和 PMAPs(porcine myeloid antimicrobial peptides),詳見下表。

多肽
Peitides name
種類
Kinds
抗性譜
Spectrum
成熟肽序列
Mature Sequences
凈電荷
Net charge
Protegrin-1
Cathelicidin
G+,G-,F,V
RGGRLCYCRRRFCVCVGR-NH2
+6
Protegrin-2
Cathelicidin
G+,G-,F,V
RGGRLCYCRRRFCICV-NH2
+5
Protegrin-3
Cathelicidin
G+,G-,F,V
RGGGLCYCRRRFCVCVGR-NH2
+6
Protegrin-4
Cathelicidin
G+,G-,F,V
RGGRLCYCRGWICFCVGR-NH2
+6
Protegrin-5
Cathelicidin
G+,G-,F,V
RGGRLCYCRPRFCVCVGR-NH2
+6
PR-39
Cathelicidin
G-
RRRPRPPYLPRPRPPPFFPPRLPPRIPPGFPPRFPPRFP-NH2
+9
PMAP-23
Cathelicidin
G+,G-
RIIDLLWRVRRPQKPKFVTVWVR
+6
PMAP-36
Cathelicidin
G+,G-
GRFRRLRKKTRKRLKKIGKVLKWIPPIVGSIPLGCG
+13
PMAP-37
Cathelicidin
G+,G-  
GLLSRLRDFLSDRGRRLGEKIERIGQKIKDLSEFFQS
+4
Prophenin-1
Cathelicidin
G-
AFPPPNVPGPRFPPPNFPGPRFPPPNFPGPRFPPPNFPGPRFPPP
NFPGPPFPPPIFPGPWFPPPPPFRPPPFGPPRFP
+6
Prophenin-2
Cathelicidin
?
AFPPPNVPGPRFPPPNVPGPRFPPPNFPGPRFPPPNFPGPRFPPP
NFPGPPFPPPIFPGPWFPPPPPFRPPPFGPPRFP
+6
pBD-1
Defensin
G+,G-
KNIGNSVSCLRNKGVCMPGKCAPKMKQIGTCGMPQVKCCKRK
+10
pBD-2
Defensin
G+,G-
DHYICAKKGGTCNFSPCPLFNRIEGTCYSGKAKCCIR
+4
NK-lysin
Saposin
G+,G
GLICESCRKIIQKLEDMVGPQPNEDTVTQAASRVCDKMKILRGVC
KKIMRTFLRRISKDILTGKKPQAICVDIKICKE
+8
CecropinP1
Cecropin
G-
SWLSKTAKKLENSAKKRISEGIAIAIQGGPR
+4

二、抗菌肽的作用效果和作用機(jī)理

  抗菌肽具有廣譜抗菌作用,它對魏氏梭菌、金黃色葡萄球菌、巨大芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、鏈球菌等革蘭氏陽性菌,以及嗜水氣單胞菌、梅氏弧菌、沙門氏菌、大腸桿菌、熒光假單胞菌等革蘭氏陰性菌有抑制或殺滅作用??咕耐ㄟ^殺滅動物腸道中的有害菌,調(diào)節(jié)腸道微生物菌群平衡,從而促進(jìn)動物生長;也可以通過促進(jìn)動物免疫器官、特異性免疫以及非特異性免疫系統(tǒng)形成,增強(qiáng)機(jī)體抵抗有害微生物的能力,從而保證動物健康。諸多研究結(jié)果表明,抗菌肽是通過改變細(xì)菌細(xì)胞膜的通透性,使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)大量外滲,從而起到殺菌作用;部分研究指出,抗菌肽是通過作用于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),抑制核酸、蛋白質(zhì)的合成,酶的活性以及細(xì)胞壁的合成等,進(jìn)而引起細(xì)菌細(xì)胞死亡。

總之,抗菌肽可以作用于:細(xì)菌、真菌、囊膜病毒、寄生原蟲和腫瘤細(xì)胞,其作用機(jī)理見下圖所示。

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想了解更多抗菌肽內(nèi)容,請明天繼續(xù)關(guān)注!

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