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抗菌肽的应用研究
发布日期:2010-11-30  来源:全球肽网  浏览次数:1093
抗菌肽是指核糖体合成的相对分子质量通常在1×104以下,具有抗菌活性的多肽类物质。它是一类很难导致微生物耐药性的新型抗感染药物多肽,目前世界上已知的抗菌肽有1200多种。据介绍,该成果为开发设计新型抗感染药物提供了丰富的多肽来源,对推动新型抗感染药物研发具有一定意义。 历史:1072年瑞典科学家Boman等从惜古比天蚕(Hyatophora-cecropia)蛹中诱导分离出第一种杀菌肽,并将其命名为天蚕素Cecropin。此后人们又在细菌、真菌、两栖类、哺乳动物、植物和人类中相继发现并分离得到了抗菌肽。2

抗菌肽是指核糖体合成的相对分子质量通常在1×104以下,具有抗菌活性的多肽类物质。它是一类很难导致微生物耐药性的新型抗感染药物多肽,目前世界上已知的抗菌肽有1200多种。据介绍,该成果为开发设计新型抗感染药物提供了丰富的多肽来源,对推动新型抗感染药物研发具有一定意义。 历史:1072年瑞典科学家Boman等从惜古比天蚕(Hyatophora-cecropia)蛹中诱导分离出第一种杀菌肽,并将其命名为天蚕素Cecropin。此后人们又在细菌、真菌、两栖类、哺乳动物、植物和人类中相继发现并分离得到了抗菌肽。2007年3月,中国科学院昆明动物研究所在动物来源的抗菌肽研究方面取得了重要研究进展。研究小组在单个两栖动物个体中发现了107种新型的抗菌肽类多肽,占全世界已知抗菌肽总数的10%左右,并克隆了372条抗菌肽基因,分属于30个不同的多肽家族,是目前世界上发现的最丰富的抗菌肽资源。 一、作用机制 研究表明其对胞膜、线粒体具有攻击作用,对染色体具有破坏作用,对癌细胞骨架具有断裂作用,并且可通过荧光免疫法和Western印迹杂交法研究发现,抗菌肽可以促进凋亡相关蛋白及其配体的表达,通过诱导细胞凋亡杀死肿瘤细胞。 二、生物活性作用 1、抗菌——Cirioni等(2002)挑选3种阳离子抗菌肽对感染性休克的小鼠进行治疗效果观察,结果表明抗菌肽可抑制细菌增长、血浆内毒素和TNE2的浓度。并且研究表明抗菌肽对肺炎链球菌具有良好的杀菌活性,效果与万古霉素和青霉素相当。Chronmek等在小鼠感染试验中发现,由肾脏中性白细胞和上皮细胞分泌的抗菌肽cathelicidinLL-37可明显抵抗尿道感染,表明LL-37在尿道黏膜免疫中发挥着重要的作用。 2、抗病毒——Wachinger等(1998)的研究结果表明,蜂毒素和天蚕素可以在亚毒性浓度下抑制艾滋病毒HIV-1的基因表达,减少HIV-1的增殖。烟草花叶病毒衣壳蛋白的部分基因序列在病毒颗粒组装中与RNA和蛋白质结合密切相关,这样蜂毒素蛋白质可以伪装成病毒包被蛋白,导致RNA构象的该病,不能与正常蛋白质结合,病毒颗粒无法正常组装。 3、抗肿瘤——Jaynes(1991)首次报道了抗菌肽对肿瘤细胞有杀伤作用。胡云龙等(1996)报道家蚕抗菌肽对小鼠S180肉瘤有抑制作用。张卫民等(1998)报道蚕抗菌肽对人肝癌细胞BEL-7402和直肠癌细胞均有杀伤作用。抗菌肽能特异性抑制某些肿瘤的生长,对人体正常细胞无害,极有可能成为无毒或低毒的抗肿瘤新药。 4、抗寄生虫——Shahabuddin等(1998)发现昆虫抗菌肽对感染蚊子的疟原虫发育的不同时期有不同的作用,主要对疟原虫的卵囊期和子孢子期造成明显损伤。Efron等(2002)报道,从南美叶泡蛙皮肤得到的抗菌多肽demasepin对疟原虫显示抑制作用。 5、其它活性——抗菌肽还具有抗精子作用、胚胎毒性、溶血活性、神经毒性、加快伤口愈合、调节细菌以及在LDS或LPS协同下增强的鼠巨噬细胞的呼吸爆发等生物学功能。 三、抗菌肽的应用研究 饲料添加剂应用前景 抗菌肽独特的杀菌机理和理化性质可使其作为一种无毒、无害、无残留的绿色添加剂。Bsls等(1996)研究表明抗菌肽可促进动物生长,提高动物抗病能力,不容易产生耐药性。 1、断奶仔猪——温刘发等通过在断奶仔猪的饲料中用抗菌肽代替抗生素,对仔猪的腹泻、生产性能等作了比较。结果表明,抗菌肽在仔猪断奶应激期间抗腹泻效果不比抗生素差。适量的抗菌肽比抗生素促生长的效果更好,但高剂量的抗菌肽则降低了仔猪的生长。黄永彤等发现,抗菌肽对肉鸡有促进生长和提高免疫力的作用。与中草药抗生素相比,在出栏率、平均体重、饲料效率等方面均无显著性差异,且在出栏前3天停喂,抽检无残留。 2、肉鸭——陈晓生等于肉鸭日粮中添加液体的蚕抗菌肽AD-酵母制剂发现血清代谢激素的活动显著增强,IGF-1浓度升高,营养物质合成加强;甲状腺素升高,脂肪、T4降低;尿素氨浓度显著降低,体内氮排出减少。 3、南美对虾——王广军等研究了抗菌肽蛋白在南美对虾养殖中的应用效果,结果表明,在饲料中添加抗菌肽蛋白无论是在日增长速度、相对增长率、饲料系数、成活率还是抗病力方面均有显著提高。(摘选自中国兽药114网)

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