实验虹蚓抗菌脑的分离纯化
来源:未知 |发布时间:2023-03-08 10:56|点击:次
3-30KD虹蚓抗菌脑的分离纯化及其抗菌效果的研究
1抗菌肤的研究进展
抗菌肤,是生物体受到外源性病原微生物侵害时,为清除体内突变细胞产生的一类小分多肤。对抗菌肤的研究兴起于上个世纪80年代,瑞典科学家GBoman等人,用阴沟通杆菌和大肠杆菌刺激惜古比天蚕蛹诱导产生具有抗菌活性的物质,从其血淋巴分离后得到的抗菌小肚即为天蚕素,次年其氨基酸序列公布于《Nature》上,这是历史上首次发现抗菌肤。随后的研究表明,抗菌肤的分布十分广泛,动物的免疫细胞、皮肤、组织器官、植物及微生物类生物均能提取到多种内源性抗菌肤,如防御素、蜂毒素、蛙皮素和对虾素印等。
抗菌肤是由生物体内的特定基因编码产生的一类有抗菌活性的小肤分子,其作用方式是通过结合细胞膜的相应靶位点形成孔道,造成细胞内物质泄漏失去电化学势,最终导致细胞死亡,所以不易产生耐药性,恤而对耐药株的效果明显,并且与目前流行使用的抗生素类物质不同的是它具有广谱抗菌性,对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌、真菌、病毒、肿瘤等均有作用。抗菌肤对生物体内正常的真核细胞几乎无损伤作用,仅与原核细胞与病变细胞发生作用。
现己经发现的抗菌肤己有750多种,这些抗菌肤分子氨基酸残基含量大多在(13-50)之间,有个别分子可达到80个氨基酸残基,其相对分子量均在4KD左右。抗菌肤有较为稳定的理化性质,天然抗菌肤通常是呈碱性的多肤,含有多个带正电荷的氨基酸如赖氨酸或精氨酸,C端为疏水基团,N为亲水基团,双亲的性质使之有较好的水溶性。大多数抗菌肤表现较强的阳离子特性,等电点大于7,并对大幅度离子强度和PH值变化有着较高的抗性,某些较新型的抗菌肤等电点甚至大于9。大部分抗菌肤的热稳定性较好,100℃加热15min扔能保持其本身活性不变性。抗菌肤还具有相对分子质量小、抗原性弱、低浓度并有快速杀菌等特点。因此,抗菌肤的发现和深入研究是开发全新一类的抗菌药物新的曙光,利用抗菌肤解决目前传统抗生素类药物日益增强的耐药作用己成为新的研究方向。
1.1抗菌肤的分类
因不同生物体的抗菌肤类型不同,所以抗菌肤具有复杂的多样性及不同的分子结构,可根据生物源性的特点可将抗菌肤大致分为哺乳动物抗菌肤、两栖类动物抗菌肤、水生物抗菌肤、昆虫抗菌肤及植物抗菌肤等几大类。
1.1.1哺乳动物抗菌肤
哺乳动物的抗菌肤分为防御素、cathelicidins和histatins三大类。
防御素根据氨基酸的数量、半肤氨酸的位置和不同的二硫键连接方式,可分为a-防御素、p一防御素和0一防御素三类。美国Lehrer实验室首例从兔肺巨噬细胞中分离得到阳离子性极强的小分抗菌肤即a一防御素的一种,它主要存在于哺乳动物的中性粒细胞、巨噬细胞及动物小肠的上皮细胞内。最早的p一防御素是牛的气管勃膜上皮细胞中发现的抗菌肤TAP,随后在舌上皮细胞中发现的抗菌肤LAP同属p一防御素,均由3个二硫键连接形成空间立体p一折叠结构,分子大小约为39-42个氨基酸残基。随后研究表明牛的中性粒细胞中含有13种p一防御素即BNBD1-13;水牛回肠内发现的p一防御素其氨基酸和核营酸序列与LAP相似。称猴的中性粒细胞和单核细胞的颗粒能分离得到0一防御素,其结构呈环状,是一类新型防御素,由18个氨基酸组成。与a一防御素和p一防御素不同的是,其分子结构为一个整圆环形。
作为哺乳动物抗菌肤的另一大类,Cathelicidins是以没有活性前体存在于周边中性粒细胞颗粒中,通过外界刺激激活细胞内的内源性弹性蛋白酶把成熟的肤从前肤中切割出来,此类抗菌肤最初是从猪的白细胞中分离得到的,其广泛存在于猪、牛、羊、兔和马的中性粒细胞中。人体内仅能分离出一种Cathelicidins即hCAP-18/LL-37。
从人体的唾液中分离出的一组富含组氨酸的阳离子小肤是抗菌肤的另一大家族histatin,相对分子质量仅为3000-4000.Histatin基本呈线性结构,具有杀细菌和真菌的活性,目前仅在人类与旧大陆猴体内分离得到。
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