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抗菌肽的制备和抗菌机制研究进展_李燕

抗菌肽的制备和抗菌机制研究进展_李燕
抗菌肽的制备和抗菌机制研究进展_李燕

抗菌肽

抗菌肽(antimicrobial peptide):抗菌肽原指昆虫体内经诱导而产生的一类具有抗菌活性的碱性多肽物质,分子量在2000~7000左右,由20~60个氨基酸残基组成。这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。 1分类:结构分为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 的肽;(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸残基的抗菌肽;(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)由其它已知功能的较大的多肽衍生而来的具有抗菌活性的肽。 来源分类可将其分为6类:(1)昆虫抗菌肽(2)哺乳动物抗菌肽(3)两栖动物抗菌肽(4)鱼类、软体动物、甲壳类动物来源的抗菌肽(5)植物抗菌肽(6)细菌抗菌 2效应:抗菌肽具有广谱抗菌活性,对细菌有很强的杀伤作用。 3作用机制:一般认为抗菌肽杀菌机理主要是作用于细菌的细胞膜,破坏其完整性并产生穿孔现象, 造成细胞内容物溢出胞外而死亡。首先由静电吸引而附于细菌膜表面,疏水性的C端插入膜内疏水区并改变膜的构象,多个抗菌肽在膜上形成离子通道而导致某些离子的逸出而死亡。亦有学者认为抗菌肽作用于膜蛋白引起凝聚、失活及离子通道,引起膜渗透性改变而导致死亡,不同类别的抗菌肽的作用机理可能不一样。 4.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。 5.预防败血症:天然抗菌肽具有选择性免疫激活和调节功能,对败血症有良好的预防和保护作用。败血症是由细菌感染引起的,伴随有全身性炎症反应综合症状的一种危重疾病。病原微生物感染诱导促炎症因子大量释放,导致多种重要器官衰竭,具有较高死亡率。 6.总结:抗菌肽要成为药物,还需要解决一些问题。首先是来源问题。由于昆虫抗菌肽的天然资源 有限,化学合成和基因工程便成为获取抗菌肽的主要手段。化学合成肽类,成本较高。而通过基因工程,在微生物中直接表达抗菌肽基因,可能造成宿主微生物自杀而不能获得表达产物。以融合蛋白的形式表达抗菌肽基因,虽然可以克服这一缺点,但仍有表达产物少的问题。因此,如何提高抗菌肽的生产效率,降低成本,是应用抗菌肽必须解决的问题。其次,与传统抗生素相比,昆虫抗菌肽的抗菌活性还不够理想。改造已有抗菌肽和设计新抗菌肽分子是创造高活力抗菌肽的有效途径。这就需要进一步研究抗菌肽结构与活性的关系和作用机理,为抗菌肽分子的改造和设计提供足够的理论依据

生物活性肽的研究及其进展汇总

生物活性肽的研究及其进展 摘要:生物活性肽作为一种来源广泛、种类繁多、功能性良好的生命因子,目前已成为全球范围内的研究热点。研究表明这些肽除具有常规的生物活性,如增加矿物质吸收、调节血压、抗菌、抗氧化、降胆固醇、免疫调节之外还对人类营养有调节作用,因而受到广泛关注。本文综述了生物活性肽的种类、生理功能、吸收、制备研究进展,以期为生物活性肽的进一步研究和应用提供参考。 关键词:生物活性肽,生理活性,吸收 Research and progress of biological active peptide Abstract:Bioactive peptides as one rich sources, wide variety, good functional life factors have been a global research hot spot. Studies have shown that these peptides have some conventional biological activities, such as increase mineral absorption, adjust blood pressure, antibacterial, antioxidant, decrease cholesterol, regulate immune. What’s more, they also have a regulating effect on human nutrition, so they have attracted widely attention. The kinds of bioactive peptides was reviewed in this paper, preparation research progress of physiological function, absorption and biological active peptide in order to provide reference for further research and application. Key words:Biological active peptide, Physiological activity, Absorb 1.功能肽的简介 肽(peptides)是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,并使蛋白质具有数以千万计的生理功能。肽本身也具有很强的生物活性。是由蛋白质中20种天然氨基酸以不同的组合和排列的方式构成的,从二肽到复杂的线性或者环状的多肽的总成。一般说来,肽链上氨基酸数目在10个以内的叫寡肽,10~50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。人们习惯上也把寡肽中的二、三肽称为小肽。由于构成肽的氨基酸种类、数目与排列顺序的不同,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。 生物活性肽( biologically active peptide/ bioactive peptide/ biopeptide) 是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,又称功能肽(functional peptide)[1]。肽由氨基酸组成,人体存在20 种氨基酸,由不同的氨基酸的种类排列,加上数量排列形成,再加上还可能有的二级、三级结构,其种类是十分庞大的[2,3]。每一种活性肽都具有独特的组成结构,不同活性肽的组成结构决定了其功能。此外活性肽在生物体内的含量是很微量的,但却具有显著的生理活性。据研究,有些多肽在10 - 7mol/ L 的浓度时仍具有生理活性,就是说1 mL 的多肽用60 倍水稀释后,仍然具有生理功能。功能肽是源于蛋白质的多功能化合物,是多样化且来源充足的食品原料,具有多种人体代谢和生理调节功能,如易消化吸收、促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等[4] 现代营养学研究发现,人体摄入蛋白质经消化道中的酶作用后,大部分是以寡肽的形式

植物源活性肽研究进展

植物源生物活性肽的研究进展 多肽是由天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称,其中可调节生物体生理功能的多肽称为生物活性肽。与蛋白质相比,活性肽不仅有比蛋白质更好的消化吸收性能,还具有促进免疫、调节激素、抗菌、抗病毒、降血压和降血脂等生理机能。此外活性肽还有较好的酸、热稳定性,水溶性及粘度随浓度变化迟钝等优点,易于作为功能因子添加到各种食品中。我国农作物种类品种繁多,利用这些廉价的植物蛋白开发具有高附加值的生物活性肽产品,越来越受到重视。本文重点综述了降血压肽、抗氧化钛、降胆固醇肽这3类生物活性肽的研究进展,将其结构特征与生理功能的关系进行了归纳,同时归纳了活性肽的生理功能,并指出其发展应用前景。 1. 生物活性肽的生理功能 1.1 抗菌活性 抗菌活性肽通常由细菌、真菌产生,或从动植物体中分离。它们尽管在结构上千差万别,但几乎所有的抗菌肽都是阳离子型的,两亲结构是它们的共同特征[1]。国内外研究成果表明,抗菌肽对部分细菌、真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强大的杀伤作用。临床试验也表明,抗菌肽能够增强机体抵抗病原微生物的能力,而且在体内还不容易产生耐药性。 1.2 免疫活性[2] 免疫活性肽能够刺激机体淋巴细胞的增殖,增强巨噬细胞的吞噬功能,提高机体抵御外界病原体感染的能力,降低机体发病率。从人乳和牛乳的酪蛋白中已检测到具有免疫刺激活性的肽片段,这些肽具有刺激巨噬细胞吞噬能力的作用。另外,乳蛋白、大豆蛋白和大米蛋白等通过适当酶解处理也可产生具有免疫 活性的肽类物质。 1.3 抗高血压活性 血压是在血管紧张素转换酶(angiotensin-convertion enzyme,ACE)的作用下进行调节的,血管紧张素Ⅰ在A C E的作用下可转化为有活性的血管紧张素Ⅱ,使血管平滑肌收缩,引起血压升高。降血压肽是具有抑制ACE活性的肽类, 来源广泛,ACE 抑制肽的主要来源是乳制品和鱼蛋白(沙丁鱼、金枪鱼、

鱼类抗菌肽的研究进展

万方数据

万方数据

万方数据

鱼类抗菌肽的研究进展 作者:江丽娜, 赵瑞利, 雷连成, 王教玉, 韩文瑜 作者单位:江丽娜,赵瑞利,雷连成,韩文瑜(吉林大学畜牧兽医学院), 王教玉(吉林省水产技术推广总站) 刊名: 中国水产 英文刊名:CHINA FISHERIES 年,卷(期):2008(5) 本文读者也读过(8条) 1.张书剑.Zhang Shujian几种鱼类抗菌肽的研究进展[期刊论文]-饲料研究2007(12) 2.李华.杨桂文.温武军鱼类抗菌肽研究概况[期刊论文]-科技信息2010(2) 3.黄平.章怀云.HUANG Ping.ZHANG Huai-yun鱼类抗菌肽研究进展[期刊论文]-中南林业科技大学学报2009,29(2) 4.杨学明.江林源.蒋和生.YANG Xue-ming.JIANG Lin-yuan.JIANG He-sheng水生动物抗菌肽及其基因工程研究[期刊论文]-生物技术通讯2006,17(1) 5.王克坚.林志勇.杨明.任洪林.黄文树.周红玲.邓尚龙.陈君慧.蔡灵.蔡晶晶海水养殖鱼类抗菌肽hepcidin基因的研究进展[会议论文]-2005 6.王小玲.尹建文.Wang Xiaolin.Yin Jianwen鱼类的先天性抗菌和抗病毒机制[期刊论文]-现代渔业信息2006,21(7) 7.叶星.白俊杰抗菌肽的研究及其在水产上的应用前景[期刊论文]-大连水产学院学报2000,15(4) 8.单晓枫.郭伟生.张洪波.钱爱东鱼类体液中的几种抗菌因子研究进展[期刊论文]-河南农业科学2010(5) 本文链接:https://www.wendangku.net/doc/b117355382.html,/Periodical_zhongguosc200805040.aspx

抗菌肽的药物开发与临床应用

抗菌肽的药物开发与临床应用 【摘要】抗菌肽是一种广泛存在于生物界的抵抗病原微生物入侵的小分子多肽,具有抗细菌、真菌、霉菌、病毒、原虫、癌细胞等多种活性,对多种癌细胞及动物实体瘤有明显杀伤作用。并具有抗菌广谱、作用强而迅速,是机体免疫防御的重要组成部分,不易产生耐药等众多优点。随着患者多耐药菌临床感染的日趋加重,抗菌肽成为一类潜力巨大的新型抗感染制剂。 【关键词】抗菌肽;药物开发;临床应用 抗菌肽(antimicmbia1 peptide,AMPs)是生物体防御系统产生的一类小分子多肽,广泛存在于植物、昆虫及哺乳动物中,不仅能够直接抑制和杀灭病原微生物,还具有多种免疫调节活性,在宿主抵抗病原体的侵入中起着非常重要的作用。人类抗菌肽主要包括抗菌素(cathe1icidins)和防御素(defensins)两大家族,具有广谱抗革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌及有包膜病毒的作用,并对某些耐药菌(如抗甲氧西林金黄色葡萄球菌)也具有杀菌活性[1]。这些抗菌肽除了具有病原体溶解活性以外,还具有抗肿瘤、促进细胞分裂以及作为信号分子的作用,抗生物肽由于分子量较小,具有良好的热稳定性和水溶性,广谱抗菌活性等特点,同时具有与抗生素完全不同的抗菌机理,已成为动植物的基因来源和新型抗菌、抗癌药物研究开发的重要候选者,其研究和应用已越来越成为人们关注的焦点[2]。抗菌肽有望开发成为新一代抗细菌、抗真菌、病毒和抗癌药物,其具有高效的抗菌活性和极低的耐药性。 1抗菌肽的结构特点 1.1抗菌肽的早期发现:早在几个世纪以前,人类就知道蛙皮有药用价值。直到1962年Kiss和Michl在铃蟾皮肤分泌物中发现一些能抗菌而且具血溶性(能破坏正常人体红血细胞)的肽类,并从中分离出由22个氨基酸组成的铃蟾抗菌肽(bombinin),人们才了解蛙皮之所以具有如此大的功效,是由于含有抗菌肽之类的活性物质。1972年,有人从蜜蜂的毒液中分离到蜂毒素(melittin)之后,人们开始对抗菌肽的结构和功能进行了研究。 在植物界中,抗菌肽的发现更早。大约50多年前,人类已从植物中分离到硫素(thionin),实验表明,它们在体外能抑制细菌及真菌的生长,但直到1972年才第一次证实硫素可以杀死许多种病原菌,对植物具有保护功能。 目前,国内外学者已经发现分离了2 000多个抗菌肽。有的种类分布极广,如防御素(defensin)在植物、昆虫及哺乳动物体内都有分布。近年来,还从猪小肠中分离到与抗菌肽相似的肽(cecp)[3]。 1.2抗菌肽的分子结构:抗菌肽是一种小分子多肽,天然的抗菌肽通常由30多个氨基酸残基组成,碱性,含有4个或4个以上带正电荷的氨基酸,N端亲水,C端疏水.水溶性好,分子量约为4KD。大部分抗菌肽具有热稳定性,在100℃加热

抗菌肽的研究进展

抗菌肽的研究进展 青霉素的发现使人们对由病原微生物感染而引发的各类疾病不再束手无策,并由此发展了大量的β-内酰胺类抗生素,对保护人类健康作出了巨大贡献。但随着上述“传统抗生素”的广泛使用,不断产生出诸多新问题。如β-内酰胺类抗生素的过敏反应以及长期使用导致抗药菌株的产生。于是人们开始寻找新一代抗菌剂。近期的研究发现,某些阳离子型多肽具有广谱的抗菌活性,同时具有“传统抗生素”无法比拟的优越性:不会诱导抗药菌株的产生,有希望成为新一代抗菌剂[1]。抗菌肽(antimicrobial peptides)是具有抗菌活性短肽的总称。1975年瑞典科学家G.Boman等人[2]等从惜古比天蚕(Hyatophoracecropia)蛹中诱导分离得到一种杀菌肽,并将其命名为cecropin。此后,许多抗菌肽相继被分离、纯化。一些抗菌肽的氨基酸一级结构和基因序列得到确定。80年代,有关抗菌肽的研究主要集中在大型的经济昆虫。90年代以来,在继续对大型经济昆虫进行研究的同时,又扩展到一些小型昆虫和其它无脊椎及脊椎动物,抗菌肽已成为免疫学和分子生物学研究的热点。研究的内容包括:抗菌肽的分离与纯化,氨基酸序列的分析,蛋白质构型与功能的关系,抗菌肽的作用机理[3,4],应用基因工程克隆与表达抗菌肽基因,改造合成抗菌肽基因以及动植物的转抗菌肽基因工程等,其中昆虫抗菌肽基因工程研究最受重视[5,6]。目前已发现抗菌肽或类似抗菌肽的小分子肽类广泛存在于生物界,包括细菌、动植物和人类。这种内源性的抗菌肽经诱导而合成,在机体抵抗病原的入侵方面起着重要的作用,更被认为是缺乏特异性免疫功能生物的重要防御成分。抗菌肽具有广谱杀菌作用,大多数对革兰氏阳性菌有较强的杀灭作用,有些则对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均起作用。对某些真菌、原生动物,尤其对耐药性细菌有杀灭作用,并能选择杀伤肿瘤细胞,抑制乙型肝炎病毒的复制。 1. 抗菌肽的分类迄今为止从不同生物体内诱导的抗菌肽已不下200种,仅从昆虫体内分离获得的就多达170余种。根据抗菌肽的结构,可将其分为5类:(1)单链无半胱氨酸(Cys)的抗菌肽,或由无规则卷曲连接的两段а-螺旋组成的肽。该类包括天蚕素Cecropins, Magainins等。Magainins最初是从非洲爪蟾的皮肤中发现的,它是爪蟾的皮肤在一定的环境压力下分泌出的抗感染和促进伤口愈合的成分,由两个紧密相连的肽链组成,每一个肽链有23个氨基酸,低浓度便可抑制许多细菌和真菌生长[7]。(2)富含某些氨基酸残基但不含Cys的抗菌肽。如富含脯氨酸(Pro)或甘氨酸(Gly)残基的抗菌肽。如从猪肠内分离的抗菌肽PR39中Pro含量占49%[6]。鞘翅肽Coleoptericin和半翅肽Hemiptericin的全序中富含Gly[8]。(3)含一个二硫键的抗菌肽,该二硫键的位置通常在肽链C端。如爪蟾皮肤细胞中产生的Brevinins[9]。(4)有两个或两个以上二硫键,具有β 折叠结构的抗菌肽。如绿蝇防御素(Phormindefensin),分子内有6个Cys形成3个分子内二硫键,肽链C末段是带有拟β 转角的反向平行的β片层[10]。实验证明,分子中的二硫键在其抗菌作用中至关重要。(5)由其他已知功能较大的多肽衍生而来的具有抗菌活力的肽。 2. 抗菌肽的作用及机理 2.1抗菌肽的抗菌作用及其机理抗菌肽分子可以在细菌细胞质膜上穿孔而形成离子孔道,造成细菌细胞膜结构破坏,引起胞内水溶性物质大量渗出,而最终导致细菌死亡。抗菌肽分子首先结合在质膜上,接着其分子中的疏水段和两亲性α-螺旋也插入到质膜中,最终通过膜内分子间的相互位移,抗菌肽分子聚集形成离子性通道,使细菌失去了膜势而死亡[10-14]。但是,Gazit[15]等得出

抗菌肽综述

一、概述 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。这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。世界上第一个被发现的抗菌队是1980年由瑞典科学家G.Boman等人经注射阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生的具有抗菌活性的多肽,定名为Cecropins。此后数年间,人们相继从细菌、真菌、两栖类、昆虫、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得具有抗菌活性的多肽。由于最初人们发现这类活性多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性,因而命名为“antibactetial pepiides,ABP”,中文译为抗菌肽,其原意为抗细菌肽。随着人们研究工作的深入开展,发现某些抗细菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用,因而对这类活性多肽的命名许多学者倾向于称之 为”peptide antibiotics”一多肽抗生素。 二、抗菌肽的理化性质、作用机理和作用范围 天然抗菌肽通常是由30多个氨基酸残基组成的碱性小分子多肽,水溶性好,分子量大约为4000道尔顿左右。大部分抗菌肽具有热稳定性,在l00℃下加热10~15min仍能保持其活性。多数抗菌肽的等电点大于7,表现出较强的阳离子特征。同时,抗菌肽对较大的离子强度和较高或较低的pH值均具有较强的抗性。此外,部分抗菌肽尚具备抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力。 抗菌肽功能从目前的研究结果来看,一般认为抗菌肽杀菌机理主要是作用于细菌的细胞膜,破坏其完整性并产生穿孔现象,造成细胞内容物溢出胞外而死亡。首先由静电吸引而附于细菌膜表面,疏水性的C端插入膜内疏水区并改变膜的构象,多个抗菌肽在膜上形成离子通道而导致某些离子的逸出而死亡。亦有学者认为抗菌肽作用于膜蛋白引起凝聚、失活及离子通道,引起膜渗透性改变而导致死亡,亦有学者提出抗菌肽是否存在特异性的膜受休及有无其它因子的协同作用等问题。不同类别的抗菌肽的作用机理可能不一样。 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。

抗菌肽的研究进展

抗菌肽的研究进展 摘要:由于细菌对抗生素耐药性不断出现, 研发新型抗菌物质已迫在眉睫。而抗菌肽是广泛存在于自然界生物中的具有广谱抗菌、抗病毒、抑制杀伤肿瘤细胞等作用的多肽。本文介绍了抗菌肽的结构,抗菌肽的生物学活性,抗菌肽的作用机理和作用机制,以及抗菌肽的应用和前景。 关键词:耐药性,抗菌肽;作用机理;前景 抗菌肽,简称ABP,是由宿主产生的一类能够抵抗外界病原体感染的小分子多肽。广泛存在于各种生物体内。1980 年,瑞典科学家Boman 等从天蚕蛹的血淋巴中分离得到天蚕素( cecropin ) 抗菌肽,使人们对抗菌肽的作用机理和应用有了一个崭新的认识。目前世界上已知的抗菌肽共有1 700余种。由于热稳定性强,且对较高离子强度环境有较强的适应性,不仅有广谱抗细菌能力, 而且有的对真菌、病毒及癌细胞也有一定的抑杀作用,最重要的是可以杀伤动物体内的肿瘤细胞,却又极少破坏动物体内的正常细胞,因此,抗菌肽的开发和应用研究已成为国内外昆虫学、生理学、药理学研究热点,在动植物转基因工程及药物开发领域及农业、食品等领域具有广阔的应用前景。 1 .抗菌肽的结构 1 .1 一级结构 据报道,已分离并测定其氨基酸序列一级结构的抗菌肽达几十种,且一级结构都比较相似,具有以下典型的特征:由20~70多个氨基酸残基组成的肽链,其N 端富含赖氨酸和精氨酸等阳离子型氨基酸,C 端富含丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸等非极性氨基酸,中间部分则富含脯氨酸,且在许多特定位置都有一些较保守的氨基酸残基,这些高度保守的氨基酸残基是一些抗菌肽分子具有抗菌活性所不可缺少的, 1. 2 二级结构 通过圆二色性分析、二维核磁共振谱法及脂质体模拟实验研究抗菌肽的二级结构特征,结果表明,抗菌肽在一定条件下形成a-螺旋和β-折叠结构。a-螺旋是一个近乎完美的水脂两亲结构,即圆柱形分子的纵轴一边为带正电-的亲水区,而对称面为疏水区。这种两亲性结构是抗菌肽杀菌的关键,改变a-螺 旋的螺旋度会影响抗菌肽的活性。抗菌肽有许多保守序列,在N端易形成a-螺旋,中间部分易形成β-折叠或铰链。a-螺旋肽主要包括天蚕素、爪蟾抗菌肽ma g a i n i n 、c a t h e l i n d i a 等,β-折叠肽主要包括哺乳动物防御素、植物防御素、昆虫防御素和富含脯氨酸的抗菌肽等。 2 抗菌肽的来源 2.1微生物抗菌肽

昆虫抗菌肽研究现状

《生物工程进展》1999,V ol.19,No.5 综 述 昆虫抗菌肽研究现状 陈留存 王金星 (山东大学生命科学学院生物系 济南 250100) 摘要 近年来鉴定了的化学结构的昆虫抗菌肽的数目有迅速上升的趋势,一些新型昆虫抗菌肽相继被分离纯化。不同结构的抗菌肽其抗菌特性及其抗菌谱存在着巨大差异,抗菌机制也不同。昆虫免疫与动物免疫机制既存在着区别也存在着某些相似性。 关键词 昆虫免疫 抗菌肽 天蚕素 防御素 1 引言 昆虫抗菌肽是昆虫血淋巴中产生的一类小分子肽,当昆虫受到外界微生物的刺激时,可大量迅速地合成。它具有热稳定性强,强碱性,抗菌谱广的特点,可以抗革兰氏阳性菌,也可以抗革兰氏阴性菌,有些甚至对病毒和肿瘤细胞均具有抗性[1]。因此,自从1980年Baman发现第一种抗菌肽——天蚕素(cecropin)以来,许多昆虫抗菌肽相继被分离、纯化,氨基酸一级结构被确定,有些抗菌肽的基因结构也已确定。但80年代人们主要集中研究鳞翅目、鞘翅目等大型经济昆虫,进入90年代以来,除继续研究大型昆虫外,一些小型种类日益引起有关学者的重视,如双翅目、膜翅目、同翅目等,而且除昆虫外,在其他许多无脊椎和某些脊椎动物中也发现了抗菌肽。因此抗菌肽逐渐成为昆虫免疫学及分子生物学的研究热点之一。一些昆虫抗菌肽已有专文论述[2,3],但关于抗菌肽的分类及抗菌机制却很少涉及,本文结合近年来新发现的昆虫抗菌肽,就其结构、性质及抗菌机制分类作一介绍。 2 昆虫抗菌肽的类型 迄今为止,仅在昆虫中发现的抗菌肽已达100多种[4],根据结构及功能的不同可以分为4类,即天蚕素类(cecropins),昆虫防御素(insect defensins),富含脯氨酸(Pro)的抗菌肽(proline-rich peptides),富含甘氨酸(Gly)的抗菌肽(gly sine-rich piptides)。 2.1 天蚕素类(Cecropins) 天蚕素是最早发现的抗菌肽。1980年, Bom an等成功地把天蚕素与天蚕的溶菌酶在生化性质及功能上区分开,同年分离到纯的天蚕素A和B。1981年,Boman与Bennic合作测定了天蚕素A和B的一级结构,随后在柞蚕、肉蝇、烟草天蛾中都发现了天蚕素或类似天蚕素的抗菌肽。由表1可以看出,这类抗菌肽分子结构相似,都有31-39个氨基酸残基组成,分子量4kD左右,半胱氨酸(Cys)含量少,不能形成分子内二硫键,有强碱性的N端和缩水性强的C端,在肽的许多特定位置有较保守的残基,如2位的色氨酸(T ry),5、8、9位具1个或1对赖氨酸(Lys),11位具天冬氨酸(Asn),12位具精氨酸(A rg),有些位置尽管残基不同,但仍是保守替换。 1988年,Halak等人利用二维核磁共振技术测定天蚕素A的三级结构,其分子结构含有两段 -螺旋,N端1-4位4个氨基酸是非螺旋化的,5-21位为第一个 -螺旋,该螺旋中极性与非极性氨基酸含量相当,因此该螺旋对水和脂都具有亲和性,称为双亲的 -螺旋,22-24 55

抗菌肽的概念

抗菌肽的概念 抗菌肽(Antibacterial peptide)又叫抗微生物肽(Antimicrobial peptide)、抗生素肽(Antibiotics peptide),是在多种生物体内存在的具有广谱杀菌、抑病毒、抑杀肿瘤细胞等多种作用的一类活性多肽。1974年,瑞典科学家Boman等人向眉纹天蚕蛾(Samia cynthia)蛹注射阴沟通杆菌及大肠杆菌时,在血淋巴细胞中发现了一种具有抗菌活性的碱性多肽类物质。随后诱导惜古比天蚕(Hyalophra Cecropia)蛹也发现了类似的抗菌活性物质。1981年,这种具有抗菌活性的物质被命名为cecropin,这是人们第一次真正意义上发现抗菌肽。目前科学家已在昆虫、哺乳动物、两栖动物和细菌的体内或分泌物中发现了上千种的抗菌肽。 1.抗菌肽理化特性和结构 抗菌肽一般由10~50 个AA组成,分子量较小,无(弱)免疫原性。富含疏水和碱性aa,所以多数抗菌肽都带正电荷。由于抗菌肽分子量小,大多数抗菌肽只具有二级结构,这就决定了抗菌肽耐高温能力较强,并且在较大的离子强度和较低或较高的pH值下仍可保持较强的活性。 抗菌肽的二级结构包括(1)α-螺旋结构,如天蚕素(Cecropins),蛙皮素( Magainins)等。(2)β-折叠型,该类抗菌肽是在分子内有2~6个二硫键的抗菌肽类,有代表性的是动物防御素。β-防御素广泛存在于不同的上皮组织中,可能参与上皮和黏膜的抗感染防御。利用射线晶体衍射研究人嗜中性粒细胞中分离到的防御素(HNP-2)的结构时发现,在晶体状态下,防御素是以二聚体形式存在的。每个单体都有3股反平行的折叠片以二硫键连接,不对称的2个单体分子紧密靠近,并对二次旋转轴对称。(3)伸展性螺旋结构,该类抗菌肽不含半胱氨酸,但富含脯氨酸和精氨酸或色氨酸等,由15~34个氨基酸残基组成,在两性分子内部形成分子内α-螺旋,如从蜜蜂体内分离到的apidaecins中脯氨酸和精氨酸的含量分别高达33% 和17 %。(4)环链结构,该类抗菌肽在C末端有一个分子内二硫键,在C末端形成一个环链结构,而N末端为线状结构。如青蛙皮肤细胞产生的brevinins和bactenecin。 2 .抗菌肽的分类 目前,抗菌肽的分类还比较复杂,没有统一的标准。本文就对目前大家普遍比较认可的几种分类方式做一概述。 2.1根据抗菌肽对不同病原体的作用分 根据抗菌肽对细菌、真菌及肿瘤细胞的作用不同,可将抗菌肽分为抗细菌肽、抗真菌肽、抗肿瘤肽、既抗真菌又抗细菌的抗菌肽、既抗肿瘤又抗微生物的抗菌肽等。 2.2根据抗菌肽的结构分 根据其化学组成、二级结构以及功能来划分,Hoffmann1966年将抗菌肽根据空间结构分为线肽和环肽两类,随后Bomalm1998年根据抗菌肽基因研究的成果,将抗菌肽分为四大类[3],(1)不含半胱氨酸的线肽,包括具有α-螺旋和不具有α-螺旋两类;(2)含等量半胱氨酸的抗菌肽;(3)富含1-2种氨基酸的线肽,最早发现的该类抗菌肽是蜜蜂中的apidaecin,富含脯氨酸和精氨酸;(4)高突变的防御肽。 2.3根据抗菌肽的来源分 : 根据来源可将抗菌肽分为哺乳动物抗菌肽、昆虫抗菌肽、植物抗菌肽、细菌抗菌肽、病毒抗菌肽等。

【高中生物】海洋生物活性肽研究进展

(生物科技行业)海洋生物活性肽研究进展

海洋生物活性肽研究进展 海洋生物物种的多样性以及所含化合物的特异性,为海洋生物资源的开发利用提供了许多机遇与挑战。由于海洋存在许多极端环境,如高压(深海)、低温(极地、深海)、高温(海底火山口)和高盐等。为了适应这些极端的海洋生境,海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成或序列都与陆地生物蛋白有很大的不同。生物活性肽是指那些有特殊生理活性的肽类。同时,海洋生物蛋白资源无论在种类还是在数量上都远远大于陆地蛋白资源,并且未得到很好的开发。 1海洋天然生物活性肽 天然存在的活性肽包括肽类抗生素、激素等生物体的次级代谢产物以及各种组织系统,如骨骼、肌肉、免疫、消化、中枢神经系统中存在的活性肽。随着人们对海洋资源认识水平的提高,以及现代生物技术在海洋药物研究中的应用,RP-HPLC,2D-NMR,TOF-MS,手性色谱(包括GC,HPLC)等技术的发展,使得对海洋活性肽的研究易于进行。目前研究的海洋活性肽主要包括来源于海鞘、海葵、海绵、芋螺、海星、海兔、海藻、鱼类、贝类等的活性肽以及在海洋生物中广泛分布的生物防御素。 1.1海鞘多肽 海鞘(Ascidian)属于脊索动物门,海鞘纲与尾索动物亚门的另外两个纲称为被囊动物(Tunicate),约有2000种,海鞘是被囊动物中种类最丰富、含有重要生物活性物质最多的一类。自1980年Ireland等从海鞘中发现一个具有抗肿瘤活性的环肽Ulithiacycla-mide 以来,不断有环肽从此类海洋生物中发现。最令人瞩目的是从加利福尼亚海域及加勒比海中群体海鞘Trididemnumsolidum.中分离出的3种环肽DidemninA~C,它们都具有体内和体外抗病毒和抗肿瘤活性,其中DidemninB的活性最强,对乳腺癌、卵巢癌具明显的抑制活性。同时,它还有明显的免疫抑制活性,体内活性较环抱霉素A强1000倍,有望成为新型

抗菌材料机理及性能研究

抗菌材料机理及性能研究 摘要目前中国处于高速发展期,在基础建设领域需要大量的建筑材料,而建筑材料在新的应用中又要求其具备一定的抗菌性能,而相较于传统的有机抗菌材料新型的复合抗菌材料具备更加优越的抗菌性和环境友好性。本文就复合抗菌材料进行了抗菌机理分析,并对其应用情况做出了探讨。 关键词建筑材料;复合材料;抗菌性 前言 复合材料是当前我国广泛应用的一种材料,通过添加抗菌材料可以制备具有优良性能的复合材料,而当前的建筑行业中,由于建筑工程使用的年限较长,对部分建筑结构使用抗菌材料可以有效延长建筑工程的使用寿命,而相对于有机抗菌材料而言,复合材料具有更好的环保效果,因此受到了建筑行业的广泛青睐。 1 抗菌材料主要机理分析 复合材料能够产生抗菌效果的主要原因是由于这些复合材料中的功能添加物可以对其使用环境中的一些微生物以及其生物链形成一种消极的影响力。这一抗菌效果主要表现为将微生物生存时间缩短,减少微生物食物,使微生物的繁殖能力降低,抗菌材料的这一特性能够明显减少微生物的数量。复合材料抗菌功能发生的机理主要可以从三个方面实现:其一就是干扰细胞壁的合成过程,由于通常细菌的细胞壁有一种非常重要的组成成分就是肽聚糖,在无机非金属材料对细菌细胞壁结构形成干扰时,其主要影响过程就是通过对多糖链以及四肽交联结构之间发生连接作用的影响而使细菌细胞壁无法实现完整而导致细菌死亡;其二就是对细菌细胞膜造成损伤,由于细菌微生物进行生命活动时起到保护作用的主要结构就是细胞壁,而无机非金属材料对细胞壁进行破坏后就会导致细菌快速死亡;其三就是控制细菌中蛋白质合成的主要过程,由于细胞中进行功能表达的主要物质就是蛋白质,而如果阻断了蛋白质合成的过程就会使细菌细胞无法正常活动,从而导致细菌死亡[1]。 2 复合抗菌材料主要分类及相关应用 抗菌材料就是降低环境中细菌污染的概率,抑制建筑结构中细菌的生长与生存。当前在建筑材料中能够实现抗菌环保功能的有两种材料:其一就是无机材料,这一材料类型能够抗高温影响,且抗菌效果好,功能也相对稳定,在建筑行业应用的前景非常好;其二就是有机材料,这种材料对于环境具有一定的影响,且可能危害使用者健康,在建筑市场中应用的潜力不如无机材料大[2]。当前具有抗菌环保性能的无机材料类型如下: 2.1 金属复合抗菌材料

抗菌肽

抗菌肽在畜牧业上的应用前景 文章来源:饲料工业更新时间:2005-11-4点击数:1165 抗菌肽又称抗微生物肽(antimicrobial peptide)或肽抗生素(peptide antibiotics),在动植物体内分布广泛,是天然免疫防御系统的一部分。抗菌肽不仅有广谱抗细菌能力,而且对真菌、病毒及癌细胞也有作用。近年来,由于药物的滥用,药物残留和细菌耐药性等问题日渐严重,从而引发了人们对食品和环境的关注,越来越多的国家开始呼吁禁用抗生素,而抗菌肽因其独特的生物活性以及不同于传统抗生素的特殊作用机理,已引起人们极大的研究兴趣,成为分子生物学和生物化学研究领域的热点之一。抗菌肽首先由瑞典科学家Boman G等人经注射阴沟杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生的具有抗菌活性的多肽,即Cecropins。此后科学家们在昆虫、被囊动物(tunicate)、两栖动物、鸟类、鱼类、哺乳动物、植物乃至人类等多种生物体中发现并分离获得了300余种内源性抗菌肽。近来,对昆虫抗菌肽己进行了较为系统的理论和应用研究,有了基因工程肽供试验生产使用。 1 抗菌肽的结构和特性 天然抗菌肽通常是由30多个氨基酸残基组成的碱性小分子多肽,水溶性好,分子量大约为4kDa。大部分抗菌肽具有热稳定性,在100℃下加热10~15min仍能保持其活性。多数抗菌肽的等电点大于7,表现出较强的阳离子特征。氨基酸N端富含赖氨酸和精氨酸等阳离子型氨基酸,其C端富含丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸等非极性氨基酸。在许多特定位置都有一些较保守的氨基酸残基,这些高度保守的氨基酸残基是一些抗菌肽分子具有抗菌活性所不可缺少的,另外一些天然抗菌肽的C端往往是酰胺化的,这与抗菌肽的广谱抗菌活性有关。抗菌肽在一定条件下形成α-螺旋和β-折叠结构。 2 抗菌肽的抗菌机理和特点 2.1 抗菌肽的作用机理 研究表明,抗菌肽分子通过膜内分子间的位移而相互聚集在一起,从而在膜上形成离子通道,使膜蛋白凝集,使细菌因不能保持正常的渗透压而死亡。也有人提出是通过影响细胞膜上的能量转运和代谢,从而损伤细胞呼吸链的功能而杀死细菌。抗菌肽还可以断裂癌细胞的核DNA,通过抑制DNA的合成而杀死癌细胞。总而言之,抗菌肽作用机理的关键在于通过物理方式和细胞膜发生作用,不同类别的抗菌肽其作用机理可能不同。 2.2 抗菌肽作用机理的特点 2.2.1 作用部位的有效性

纳米粒子的光催化机理及其抗菌效能

纳米粒子的光催化机理及其抗菌效能 二氧化钛纳米粒子的光催化机理及抗菌效率在XXXX、藤岛和本田发现,在光伏电池中二氧化钛单晶分解水后,纳米 二氧化钛的多相光催化已成为研究热点,并已广泛应用于环保、健康等领域。 研究表明,纳米二氧化钛比块体材料具有更高的光催化性能这主要是由于量子尺寸效应,这使得价带和导带成为两个独立的能级。能隙变宽,导电势变为负,价带势变为正,从而获得更强的氧化还原能力并提高其光催化能力。纳米二氧化钛粒径小,光生电子从晶体扩散到表面的时间短,降低了电子和空穴的复合几率,有效提高了光催化性能。同时,纳米粒子具有大的比表面积,这增强了吸附基底的能力并促进了光催化反应。 当照射能量大于或等于二氧化钛带隙能量的光时,二氧化钛吸收光子产生电子-空穴对,电子-空穴对将电荷从溶液或气相通过禁带转移到吸附在表面上的物质。空穴捕获粒子表面吸附物或溶剂中的电子,激活并氧化最初不吸收光的物质,并还原电子受体接收表面上的电子但同时,电子-空穴复合会发生在表面和内部,降低其光催化效率。光生电子和空穴向被吸附的有机或无机物种的转移是电子和空穴向二氧化钛转移的结果在表面上,它提供电子来还原电子受体,通常是水溶液中的氧。空穴迁移到表面,并与提供电子的物质结合,氧化该物质。对于电子空穴,电荷迁移的速率和概率取决于每个导带和价带

边缘的位置以及被吸附物质的氧化还原电位。氧化还原反应只能在受体电位低于半导体的导带电位且供体电位高于价带电位时发生。与电荷向物种转移竞争的是电子和空穴的复合,如粒子内部的复合和粒子表面的复合。 1.4研究重点 当前的研究重点是如何提高光催化剂的量子效率如果适当的空穴或表面缺陷态可以用来捕获电子或空穴,则可以防止电子-空穴复合。价带中的空穴是氧化剂,导带中的电子是还原剂。大多数光催化反应利用空穴氧化剂的能量提供还原物质与电子反应。防止电子和空穴的复合是我们研究的关键。如何提高 1.5光催化反应是发生在固-液或固-气界面的多相反应光催化材料不仅需要很大的面积,而且还需要能够一般地接收光,所以它更适合以粉末和薄膜的形式存在。半导体中光生载流子的氧化/还原能力取决于其能带分布和吸附质的氧化/还原电位。只要受体电势低于(更正)半导体的导带电势,或者施主电势高于(更负)半导体的价带电势,光生载流子就可以被还原或氧化。半导体材料的能带分布是其固有特性,但也与其结构完整性和水溶液的酸碱度等有关。 由于光子吸收与光强成正比,在弱光下,光催化反应速率随光强增加而增加,量子效率保持不变当光强增加很多时,也会加速光生载流子的复合过程,导致量子效率降低,光催化反应速度略有提高。当在

抗菌药作用机制

1.抗菌药作用机制 抑制细菌壁形成 作用阶段事件抗生素作用环节 胞浆内阶段合成肽前体物 质—五肽 磷霉素阻碍五肽合成 胞浆膜阶段合成粘附单体 —支链十肽万古霉素 杆菌肽 阻碍粘附单体 的合成 胞浆膜外阶段粘肽单体交叉 联络B—内酰胺类阻碍单体的交 叉联络 一、改变细胞膜的通透性 1、多肽类抗生素——细菌细胞膜 2、多烯类抗生素(制霉菌素、两性霉素B)——真菌细胞膜 3、多烯类抗生素(制霉菌素、两性霉素B)——真菌细胞膜 三、 作用于细菌核糖体30S亚基的抗生素:氨基糖苷类、四环素作用于细菌核糖体50S亚基的抗生素:氯霉素、克林霉素、大环内酯类 1、抑制肽链延长:氯霉素、大环内酯类、林可霉素类、四环素类 2、抑制蛋白质合成全过程:氨基糖苷类

四、影响核酸合成 1、DNA水平:抑制细菌DNA回旋酶,抑制细菌DNA的复制和mRNA的转录:喹诺酮类 2、RNA水平:抑制DNA依赖的RNA多聚酶,抑制mRNA 的形成:利福平 五、干扰叶酸代谢 1、竞争性抑制二氢叶酸合成酶:磺胺类 2、抑制二氢叶酸还原酶:甲氧苄啶 第二题. 过敏性反应及过敏性休克的临床表现: 过敏反应多发生于用药后20分钟内,也可发生于用药后7—12小时以后,快速发作也可在数秒钟或数分钟内出现以下症状:fBRU4q= ^T (1)呼吸道阻塞——因喉头水肿和肺水肿引起表现为,胸闷、气短、呼吸困难、紫绀、窒息、伴频危感。yo@S. 7[ / (2)循环衰竭症状——面色苍白、出冷汗、烦躁不安、脉搏细弱,血压急剧下降,甚至测不到。Z[pM lg 6Z (3)中枢神经症状——由脑组织缺氧,导致意识丧失,抽搐,大小便失禁等。%}0B7_6B+@ (4)皮肤过敏反应——皮肤瘙痒、荨麻疹、严重者剥脱性皮炎。D`-C#O 7.N

抗菌肽的研究进展

抗菌肽的研究进展 04002424 赵谦一 青霉素的发现使人们对由病原微生物感染而引发的各类疾病不再束手无策,并由此发展了大量的β-内酰胺类抗生素,对保护人类健康作出了巨大贡献。但随着上述“传统抗生素”的广泛使用,不断产生出诸多新问题。如β-内酰胺类抗生素的过敏反应以及长期使用导致抗药菌株的产生。于是人们开始寻找新一代抗菌剂。近期的研究发现,某些阳离子型多肽具有广谱的抗菌活性,同时具有“传统抗生素”无法比拟的优越性:不会诱导抗药菌株的产生,有希望成为新一代抗菌剂。 抗菌肽是具有抗菌活性短肽的总称。1975年瑞典科学家G.Boman等人从惜古比天蚕蛹中诱导分离得到一种杀菌肽,并将其命名为cecropin。此后,许多抗菌肽相继被分离、纯化。一些抗菌肽的氨基酸一级结构和基因序列得到确定。80年代,有关抗菌肽的研究主要集中在大型的经济昆虫。90年代以来,在继续对大型经济昆虫进行研究的同时,又扩展到一些小型昆虫和其它无脊椎及脊椎动物,抗菌肽已成为免疫学和分子生物学研究的热点。研究的内容包括:抗菌肽的分离与纯化,氨基酸序列的分析,蛋白质构型与功能的关系,抗菌肽的作用机理,应用基因工程克隆与表达抗菌肽基因,改造合成抗菌肽基因以及动植物的转抗菌肽基因工程等,其中昆虫抗菌肽基因工程研究最受重视。目前已发现抗菌肽或类似抗菌肽的小分子肽类广泛存在于生

物界,包括细菌、动植物和人类。这种内源性的抗菌肽经诱导而合成,在机体抵抗病原的入侵方面起着重要的作用,更被认为是缺乏特异性免疫功能生物的重要防御成分。抗菌肽具有广谱杀菌作用,大多数对革兰氏阳性菌有较强的杀灭作用,有些则对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均起作用。对某些真菌、原生动物,尤其对耐药性细菌有杀灭作用,并能选择杀伤肿瘤细胞,抑制乙型肝炎病毒的复制。 1.抗菌肽的分类 迄今为止从不同生物体内诱导的抗菌肽已不下200种,仅从昆虫体内分离获得的就多达170余种。根据抗菌肽的结构,可将其分为5类:(1)单链无半胱氨酸(Cys)的抗菌肽,或由无规则卷曲连接的两段а-螺旋组成的肽。该类包括天蚕素Cecropins, Magainins等。Magainins最初是从非洲爪蟾的皮肤中发现的,它是爪蟾的皮肤在一定的环境压力下分泌出的抗感染和促进伤口愈合的成分,由两个紧密相连的肽链组成,每一个肽链有23个氨基酸,低浓度便可抑制许多细菌和真菌生长。(2)富含某些氨基酸残基但不含Cys的抗菌肽。如富含脯氨酸(Pro)或甘氨酸(Gly)残基的抗菌肽。如从猪肠内分离的抗菌肽PR39中Pro含量占49%。鞘翅肽Coleoptericin和半翅肽Hemiptericin的全序中富含Gly。(3)含一个二硫键的抗菌肽,该二硫键的位置通常在肽链C端。如爪蟾皮肤细胞中产生的Brevinins。(4)有两个或两个以上二硫键,具有β折叠结构的抗菌肽。如绿蝇防御素,分子内有6个Cys形成3个分子内二硫键,肽链C末段是带有拟β转角的反向平行的β片层。实验证明,分子中的二硫键在其抗菌作用中至关重要。(5)由其他已知功

抗菌肽原理和作用机理简介

抗菌肽 (一)背景:抗菌肽具有抗菌谱广、热稳定性强、分子量小及免疫原性小等特点,其杀菌机制独特,病原菌不易产生耐药性,有望开发成新一代肽类抗生素。但部分抗菌肽具有空间结构不稳定、溶血活性等特点,限制了临床应用。 (二)研究目的:设计或改造天然抗菌肽,提高抗菌活性的基础上消除其溶血活性,促进抗菌肽在医药上的应用,有望开发成新型抗菌药物,为解决病原菌对传统抗生素日益增强的耐药性问题提供新的途径。 (三)新产品开发:医疗器械、新型抗菌药物 (四)抗菌肽作用模型:将抗菌肽杀死细菌过程分为以下3个步骤:首先抗菌肽的多聚体与细胞膜相互吸引使其结合到膜上;其次抗菌肽疏水的C末端插入膜中,而形成两亲α-螺旋的N端留在膜界面上;最后两亲性的α-螺旋插入质膜,在质膜上形成较大孔洞,从而使细菌细胞死亡[3]。 (五)抗菌肽结构与功能:目前已经发现的抗菌肽几乎所有都含有大量带正电荷的氨基酸, 在本质上都是阳离子型的; 在抗菌肽高级结构中, 按照肽链结构可分为 4 类: 即A- 螺旋、B- 折叠、环形、伸展性结构[ 2]。无论抗菌肽是以A- 螺旋、B- 折叠还是环形形式出现, 两亲结构(具有两个表面, 一个亲水、一个疏水) 是其共同特征。 1、抗菌肽一级结构:抗菌肽N端富含亲水性氨基酸残基,如赖氨酸、精氨酸;C端富含疏水性氨基酸残基,如丙氨酸、甘氨酸,且通

常酰胺化。这种两亲性是抗菌肽具有抗菌活性的关键原因之一。 2、抗菌肽二级结构: 2.1α-螺旋结构抗菌肽:α- 螺旋抗菌肽分子通过其两性α- 螺旋上的正电荷与细菌细胞质膜磷脂分子上负电荷之间的静电吸引而结合在质膜上, 紧接着抗菌肽分子的疏水段借助于分子中AGP 连接的柔性插入到质膜中, 然后抗菌肽分子两性α- 螺旋也插入到质膜中, 这样就破坏了脂质双分子层原有的有序结构, 由于α- 螺旋的两亲性使抗菌肽分子通过膜内分子间的位移而相互聚集在一起, 从而在膜上形成离子通道, 细菌最终不能保持正常渗透压而致死[5, 6]。α- 螺旋两性抗菌肽的主要特点是抗菌肽分布广, 数量多, 并具有广谱抗性; 且抗菌肽长度短( < 40 个氨基酸残基), 易于化学合成; 同时抗菌肽线性结构简单, 易于通过圆二色谱分析和多维核磁共振进行结构测定,具有很强的抗菌活性,且对哺乳动物细胞无毒副作用。因此, 目前将α- 螺旋两性抗菌肽的肽链结构作为主要的研究对象。 2.2β-折叠和环状结构抗菌肽:具有反平行的B折叠结构, 在分子内含有2- 6个二硫键, 二硫键存在于两个构成B折叠的肽段之间, 起到稳定抗菌肽结构的作用, 也有助于抗菌肽穿过细胞膜, 但对抗菌肽的抗菌活性没有影响。 环状结构的抗菌肽抗菌作用机理同α-螺旋型抗菌肽基本相同, 都是破坏肿瘤细胞或细菌质膜结构, 引起胞内水溶性物质大量渗出, 从而最终导致肿瘤细胞和细菌死亡。不同之处是由于防御素分子太小而不能以单聚体的形式造成膜穿孔, 但其分子结构和电生理研究提示,

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