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生物基因工程—抗菌多肽
发布日期:2010-11-30  来源:全球肽网  浏览次数:1426
抗菌肽是生物体内经诱导产生的一种具有生物活性的小分子多肽,分子量在2000~7000左右,由20~60个氨基酸残基组成。迄今为止,从不同的生物体内诱导分离获得DE抗菌肽已不下200多种,仅从昆虫中分离获得的就多达170余种。 为了研究的方便,人们根据抗菌肽的来源及结构性质进行了分类。 根据抗菌肽的结构,可将其分为5类: (1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋,或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成的肚;(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸的抗菌肽;(3)含1个二硫键的抗菌多肽; (4)有

抗菌肽是生物体内经诱导产生的一种具有生物活性的小分子多肽,分子量在2000~7000左右,由20~60个氨基酸残基组成。迄今为止,从不同的生物体内诱导分离获得DE抗菌肽已不下200多种,仅从昆虫中分离获得的就多达170余种。 为了研究的方便,人们根据抗菌肽的来源及结构性质进行了分类。 根据抗菌肽的结构,可将其分为5类: (1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋,或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成的肚;(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸的抗菌肽;(3)含1个二硫键的抗菌多肽; (4)有2个或2个以上二硫键、具有β-折叠结构的抗菌肽;(5)由其它已知功能较大的多肽衍生而来的具有抗菌活力的肽。  其中最早分离到的Cecropins和从非洲爪蟾中分离到Magainins同属于第一类抗菌肽,通常也将其称为Cecropin类抗菌肽,目前对此类抗菌肽的研究也较深入。   目前,所有的常规抗生素都已出现了相应的抗药性致病株系,致病菌的抗药性问题已经日益严重地威胁着人们的健康。寻找全新类型的抗生素是解决抗药性问题的一条有效途径。   抗菌肽因为抗菌活性高,抗菌谱广,种类多,可供选择的范围广,靶菌株不易产生抗性突变等原因,而被认为将会在医药工业上有着广阔的应用前景。由于抗菌肽具有广谱杀菌作用、相对分子量较小、热稳定、水溶性好等优点,更为重要的是抗菌肽对真核细胞几乎没有作用,仅作用于原核细胞和发生病变的真核细胞,在当前不少病原菌对原有抗生素逐步产生耐药性时,对动物体内自然产生的抗菌肽功能的了解以及设计一种方法来调节动物体内自然抗菌肽的功能以替代抗生素的研究便显得极为重要。其中通过抗菌肽基因的克隆与表达而大量生产抗菌肽是一种较为直接而有效的方法。利用基因工程的方法生产多肽抗生素是降低生产成本的一条有效途径。我们研发的抗菌肽采用基因工程技术融合了多种来源的抗菌肽,大规模发酵生产、凝胶层析纯化的广谱抗菌多肽。抗菌肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。某些抗菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用:1. 抗菌肽对细菌的杀伤作用  抗菌肽对革兰氏阴性及阳性细菌均有高效广谱的杀伤作用。国内外已报道至少有113种以上的不同细菌均能被抗菌肽所杀灭。2.抗菌肽对真菌的杀伤作用  最先发现具有抗真菌作用的抗菌肽是从两栖动物蛙的皮肤中分离到的蛙皮素Magainins),它不仅作用于C+、C-,对真菌及原虫亦有杀伤作用。Defensins是一种动物细胞内源性杀菌多肽,是从吞噬细胞中分离出来的,具有很宽的抗菌谱,对G+的杀伤作用大于对G-的杀伤作用,它也作用于真菌和部分真核细胞。   Cecropin A及其类似物如天蚕素——蜂毒素杂合肽对感染昆虫的真菌具有一定的杀伤作用。3.抗菌肽对原虫的杀伤作用  抗菌肽Magainins对原虫有杀伤作用。实验证明抗菌肽可以杀死草履虫、变形虫和四膜虫。柞蚕抗菌肽D对阴道毛滴虫亦有杀伤作用。4. 抗菌肽对病毒的杀伤作用  Melitiin和Cecropins在亚毒性浓度下通过阻遏基因表达来抑制HIV-1病毒的增殖。   Magainin-2及合成肽Modelin1 和Moderln-5对疱疹病毒HSV-1和HSV-2有一定的抑制效果。这些肽对病毒被膜直接起作用,而不是抑制病毒DNA的复制或基因表达。5.抗菌肽对癌细胞的杀伤作用  抗菌肽对正常哺乳动物细胞及昆虫细胞无不良影响,但对癌细胞株则有明显杀伤作用。这种选择性机理可能与细胞骨架有关。已有有关抗菌肽对宫颈癌细胞、直肠癌细胞及肝癌细胞的杀伤作用与剂量相关的效应的报道。  目前,已有多种多肽抗生素正在进行临床前的可行性研究,现在大多数临床试验是用于局部治疗,这种治疗应该是安全和有效的,因为一些毒性更强的多肽和脂多肽,如短杆菌肽S,多粘菌素B已被用于制造皮肤软膏。这些多肽也可用于那些常规抗生素和常规疗法无效的地方。利用粉剂的方法治疗肺部感染是一个很有前途的发展方向。口服药物可能会被用于治疗肠道感染。

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