蝉新型抗菌肽Cryptonin在毕赤酵母中的分泌表达及活性鉴定

根据毕赤酵母(Pichia pastoris)密码子的偏嗜性,通过SOEing法合成改造后的Cryptonin基因片段。基因克隆到pPICZα-C质粒中,获得分泌型重组酵母表达载体pPICZα-C-Cryptonin。pPICZα-C-Cryptonin通过限制性内切酶SacⅠ酶切线性化后,经电穿孔法转入毕赤酵母细胞X-33内。PCR检测Cryptonin基因与毕赤酵母染色体稳定结合,Zeocin抗性筛选,得到高拷贝转化子。在AOX(醇氧化酶)启动子调控下,Cryptonin蛋白获得分泌表达,其相对分子质量约为2700。表达产物耐热性强,在100℃条件下10min内抗菌活性不变,煮沸30min以上仍具有活性。琼脂糖孔穴扩散法检测显示表达产物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有很好的抑菌活性。     

人源抗菌肽LL-37对畜禽病原菌的抑菌活性及体外稳定性研究

测定LL-37对常见畜禽病原菌的抑菌活性及其体外稳定性,并与常用抗生素抑菌活性进行对比。结果表明,LL-37抗菌肽具有广谱的抑菌作用,能够有效抑制细菌生长,但在抑菌效果上弱于常用抗生素如阿莫西林等;LL-37的稳定性较差,在pH=8的碱性环境及消化酶作用的条件下,LL-37的抑菌效果大大降低。研究结果证明LL-37具有一定的抑菌效果,但其抑菌活性和稳定性还有待提高。     

抗菌肽LL-37的抑菌作用及其稳定性研究

采用微量2倍稀释法测定抗菌肽LL-37对大肠杆菌、沙门菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC),并进一步研究温度、pH和保存时间对LL-37稳定性的影响。结果显示:LL-37对大肠杆菌、沙门菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为3.12、1.56和0.78μg/mL。热稳定性试验显示:重组抗菌肽121℃加热21 min、100℃加热3 h仍有较好的活性。酸碱稳定性试验结果显示:LL-37在pH 2.0～12.0时均具有一定的活性,pH 5.0～6.0时活性最好。此外,-20℃为此抗菌肽长期保存的最佳条件。     

果蝇抗菌肽的合成及在毕赤酵母中的表达

抗菌肽(Antibacterial peptides , ABP)是一类具有广谱抗菌活性的小分子短肽,研究较多的是来源于果蝇(Drosophila melanogaster)的抗菌肽,其中Cecropins是抗菌谱较广、活性较强的一种.     

中国林蛙抗菌肽基因在毕赤酵母中的表达及其活性检测

将中国林蛙皮肤抗菌肽基因(RC)克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K上,使之准确融合于а交配因子分泌信号,然后通过电击转化毕赤酵母宿主菌GS115/His-,构建pPIC9K/RC。将筛选出的高效表达的重组转化子用甲醇作诱导剂进行小瓶发酵,28～30℃诱导后,经Tricine SDS-PAGE检测,表达产物在а信号因子引导下分泌到培养基中。分泌到培养基中的表达产物能够抑杀细菌和抑制肿瘤细胞生长。对酵母重组子用酵母染色体DNA的通用引物和目的片段的引物进行PCR扩增。结果表明,中国林蛙皮肤抗菌肽基因能以单拷贝整合到毕赤酵母染色体基因组中并形成转录产物。     

抗菌肽Cecropin D基因在毕赤酵母中的表达与抗菌活性分析

为使抗菌肽Cecropin D在巴斯德毕赤酵母中高效表达,本研究根据Cecropin D全基因序列和毕赤酵母的偏嗜性设计合成4条寡聚西核苷酸,SOEing-PCR技术法合成Cecropin D基因序列,并克隆至酵母表达载体pGAPZαA中,构建重组表达质粒,将其线性化后电击转化毕赤酵母菌株SMD1168,经高浓度博莱霉素筛选,获得高拷贝转化子,菌液PCR鉴定表明Cecropin D基因已整合到酵母基因组中.在GAP强启动子调控下,重组Cecropin D高效分泌表达,产物耐高温耐酸碱,并对部分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑菌效果,对E.coliDH5 α和S.aureus Cowan I株的MIC值分别为2.17 μg/mL和4.55 μg/mL.     

新型欧洲鳗鲡抗菌肽elecilin在毕赤酵母中的表达

前期采用差减杂交的方法筛选到新型欧洲鳗鲡抗菌肽elecilin,其基因全长为477 bp,编码159个氨基酸,理论分子量约17.4 kDa。为了获得具活性的大量表达的抗菌肽,本研究利用毕赤酵母表达了elecilin。首先将elecilin基因克隆至酵母分泌表达载体pPICZaA,构建了重组分泌表达质粒pPICZaA-elecilin,电击转化毕赤酵母X-33。经Zeocin筛选和PCR鉴定,获得重组酵母菌,通过甲醇诱导,SDS-PAGE和Western blot鉴定,证实诱导后的培养基中存在与预期分子量大小相一致的蛋白,能被His-tag单克隆抗体识别,表明利用酵母成功表达了欧洲鳗鲡抗菌肽elecilin。这为进一步研究该抗菌肽的功能及作为饲料添加剂的应用奠定了基础。     

杂合抗菌肽Mel-MytB在毕赤酵母中的表达及其抗菌活性测定

为了获得抗菌活性较强的抗菌肽,将蜂毒肽（Melittin）与贻贝素B （Mytilin-B）的核心功能序列杂合,以Melittin （3-14）和Mytilin-B （13-27）的成熟肽段作为模板序列,根据巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）偏好密码子,采用SOE方法合成杂合抗菌肽Mel-MytB（MEM）基因。改造后的基因克隆到pPICZα-A质粒,构建分泌型重组酵母表达载体pPICZα-A-MEM,而后经Sac Ⅰ酶切线性化后电转入毕赤酵母受体菌X-33。结果表明,在醇氧化酶（AOX）启动子调控下,分子质量约3.0 ku的Mel-MytB杂合抗菌肽获得表达,具有热稳定性和酸稳定性,煮沸40 min、pH 2.0~10.0范围内抑菌活性基本不变。抗菌特性研究结果表明,该表达产物具有广谱抗菌活性,其对大肠杆菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC25923/ATCC6538、肠道沙门氏菌ATCC13076、鼠伤寒沙门氏菌ATCC14028、副溶血弧菌ATCC17802、创伤弧菌ATCC27562、枯草芽孢杆菌ATCC6633的MIC值分别为5.1、2.2、2.0、4.6、7.6、9.4、13.2和59.4 μg/mL。因此,重组抗菌肽Mel-MytB在疾病防治和动物饲料添加剂等方面具备较好的应用前景。     

猪源抗菌肽PBD-1在毕赤酵母中的表达及鉴定

本试验旨在实现猪β防御素1 (poricine-β-defensin 1,PBD-1)在毕赤酵母中的表达,获得有抗菌活性的抗菌肽PBD-1。根据PBD-1的氨基酸序列和酵母密码子偏好性,设计优化其核苷酸序列,利用SOE-PCR技术获得PBD-1基因序列,克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K中,构建重组质粒pPIC9K-PBD-1,经SacⅠ线性化后转入毕赤酵母SMD1168中。PCR筛选得到阳性酵母表达菌株,经甲醇诱导后得到分子质量约4.5 ku的抗菌肽PBD-1。抗菌特性研究结果表明,表达产物抗菌肽PBD-1对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及枯草芽孢杆菌均有较好的抑制效果。     

重组猪蛔虫抗菌肽cecropin P1在毕赤酵母中的表达及抑菌活性

根据已发表的蛔虫抗菌肽cecropin P1基因编码序列设计引物,采用RT-PCR方法从猪肠道蛔虫中扩增出cecropin P1基因,并将其插入到酵母分泌型表达载体pPIC9K中α-因子信号肽下游的SnaBⅠ和NotⅠ位点之间,构建成cecropin P1基因的酵母分泌型表达载体pPIC9K/cecropin P1。载体经SalⅠ酶切线性化,电转化到组氨酸缺陷型的酵母宿主菌GS115中,然后利用以葡萄糖为碳源的培养基（MD）和以甲醇为碳源的培养基（MM）筛选出组氨酸His＋型和甲醇利用正型（Mut＋）酵母重组体,再经G418加压筛选得到高拷贝cecropin P1基因的重组酵母。经PCR检测证明cecropin P1基因已整合到毕赤酵母的染色体中。重组酵母经摇瓶发酵培养和甲醇诱导,通过Tricine-SDS-PAGE检测,重组酵母能够分泌表达重组cecropin P1,同时表达的cecropin P1对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有明显的抑菌活性。     

中国鲎(Tachypleus tridentatus)基因工程抗菌肽的制备及其抗菌活性

从中国鲎血细胞RT-PCR扩增抗菌肽tachyplesins基因,经改造构建原核和真核表达载体pET-KRN、pPIC9-KRY,并分别在大肠杆菌DE3和毕赤酵母GSll5中诱导表达.用Tris-Tricine SDS-PAGE检测并进一步电洗脱纯化表达产物,经体外生物活性测定表明,表达产物KRN对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、伤寒沙门菌的抑菌环为25、22、25、16mm;MIC值为3.57、7.14、3.57、14.28mg/L.表达产物KRY对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、伤寒沙门菌和李氏杆菌的抑菌环为26、22、25、18、16mm;MIC值为1.57、3.14、1.57、6.28、6.28mg/L,对水霉的抑菌效果尤其显著,抑菌环达35mm.     

抗菌肽重组逆转录病毒载体的构建、重组病毒的包装及其在牛奶中的稳定表达

将含有双抗菌肽基因的表达盒插入到逆转录病毒载体pLN-bcp-LK(R)中,获得了含有双抗菌肽基因的重组逆转录病毒载体pLN-bcp-LfcinB-CE-MA(R),利用脂质体转染PA317包装细胞,G418进行筛选得到了阳性细胞克隆,克隆扩大培养后,用病毒上清感染NIH3T3细胞进行滴度测定,最高滴度为1×104CFU/mL,用病毒上清转染妊娠中后期奶牛乳腺组织,产犊后采集的奶样经琼脂板溶圈法和Tricine-SDS-PAGE检测,结果表明乳汁中表达的抗菌肽对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有明显地抑菌活性,并能实现相对稳定的表达,表达可持续30~45 d。     

牛蛙(Rana catesbeiana)蛙皮抗菌肽基因的克隆、测序及其表达

利用RT—PCR的方法从牛蛙皮肤组织中克隆到大小为270bp的片段RCABP，将其克隆到pGEM—T载体，测序获得1个新的碱基序列。将此基因克隆到原核表达载体pQE一80L，获得融合表达质粒pQE一80L／DHFR／ABP，在1％IPTG诱导下进行表达。SDS—PAGE检测表明，重组蛙皮抗菌肽蛋白的表达量占菌体总蛋白的24％，以包涵体形式存在。体外抑菌试验表明，所构建的质粒能在大肠杆菌中表达具有体外抑菌活性的蛙皮抗菌肽，该融合蛋白具有良好的应用前景。     

微小牛蜱一个抗菌多肽编码基因的克隆和表达

为了进行抗蜱及蜱传病疫苗的研究,本研究根据微小牛蜱巴西株报道的一种抗菌多肽核苷酸序列设计引物,从微小牛蜱中国安徽株克隆到该抗菌多肽基因,全长383bp,编码110个氨基酸残基,该蛋白预测的分子量为12.2ku,等电点为4.87.经同源性比较,该微小牛蜱巴西株抗菌多肽基因有100%的相同性.经RT-PCR分析表明,该基因在微小牛蜱卵、幼蜱、半饱血雌蜱、饱血雌蜱和雄蜱这几个阶段均有表达.将该基因亚克隆到pET-28a( )表达载体,转化BL21(DE3)宿主菌,经IPTG诱导,可成功表达.重组融合蛋白大小为15ku左右,与预期大小一致.初步体外抗菌试验表明,重组蛋白具有一定的抗菌活性.Western-blot显示,兔抗微小牛蜱唾液抗体能够识别重组表达蛋白.     

重组表达抗菌肽Hadrurin抗菌活性分析

为了给表达高活性的抗菌肽Hadrurin提供开发应用的依据,进一步为用基因工程方法生产具有多种生物活性的抗菌肽Hadrurin蛋白提供研究基础,本研究表达获得重组抗菌肽Hadrurin(rHadrurin)蛋白的基础上,将纯化的rHadrurin蛋白进行肠激酶酶切,恢复其天然活性结构。用最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)方法检测抗菌肽Hadrurin在不同剂量、不同pH值、不同保存温度下对鸡致病性大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌活性及杀菌活性。并以小鼠为动物模型,进行抗菌肽rHadrurind对小鼠的体内保护实验。结果表明抗菌肽rHadrurin对上述细菌的最小抑菌范围为1.32μg/mL～4.32μg/mL,最小杀菌范围为1.77μg/mL～8.54μg/mL,而且-70℃～100℃及在pH3～pH10条件下仍具有高效抗菌活性。240μg/只剂量的抗菌肽蛋白可有效预防保护小鼠免受致死剂量鸡致病性大肠杆菌攻击,320μg/只剂量可达到保护率85%以上。     

Immunolocalization of lingual antimicrobial peptide (LAP) in the bovine mammary gland

Lingual antimicrobial peptide (LAP), a member of the β-defensin family in cows, is involved in the innate immune system and plays a crucial role in killing a large variety of microorganisms. The aim of the present study was to demonstrate the immunolocalization of LAP in the mammary glands of cows. A LAP antibody was raised in a rabbit by immunity with a synthetic 11 amino acid sequence out of a 42-amino acid sequence of the mature form of LAP. The specificity of the LAP antibody was checked using a competitive immunoassay and Western blotting. Paraffin sections of the mammary gland were immunostained with LAP antibody. In the competitive immunoassay, an increase of synthetic LAP concentration suppressed the optical density. Western blotting analysis for LAP revealed the presence of the LAP peptide in mammary alveolar tissue. When the mammary gland was immunostained with LAP antibody, epithelial cells of both infected and non-infected alveoli were immunopositive. These results indicate that LAP is localized in the epithelium of non-infected as well as infected alveolus in the mammary gland in cows.     

抗菌肽Cecropin AD在毕赤酵母中的组成型表达及中试发酵研究

构建表达抗菌肽Cecropin AD蛋白的真核重组表达质粒pGAPZα-A-CAD,并转化酵母菌Pichia pastoris X-33,Zeocin抗性筛选阳性重组子,通过PCR鉴定、Tricine-SDS-PAGE分析和琼脂孔穴扩散法筛选获得抗菌肽CAD组成型表达菌株,并采用pH-溶氧监控策略进行工程菌Pichia pastoris X-33/pGAPZα-A-CAD的50 L中试发酵研究。结果表明,本实验成功实现了抗菌肽CAD在毕赤酵母Pichiapastoris X-33中的组成型表达pGAPZα-A,Tricine-SDS-PAGE分析显示在4.0 kDa处有明显的目的条带,工程菌经50 L发酵罐培养48 h后收获的上清液,100℃热处理10 min后,对金黄色葡萄球菌ATCC25923、大肠杆菌ATCC25922等均有明显的抑杀作用。抗菌肽的组成型表达方法在本研究中得到了成功应用,中试研究为以后的规模化生产和应用奠定了基础。     

抗菌肽BSN-37的抑菌活性及其稳定性分析

试验旨在研究抗菌肽BSN-37的抑菌活性和稳定性。采用微量倍比稀释法测定抗菌肽BSN-37的最小抑菌浓度(MIC),菌落计数法分析抗菌肽BSN-37对大肠杆菌CVCC1568的杀菌动力学特征,扩散法测定抗菌肽BSN-37的盐离子稳定性、酸碱稳定性、血清稳定性、胰酶稳定性、热稳定性、反复冻融稳定性、室温保持稳定性、药效保持时间稳定性。结果显示,抗菌肽BSN-37对革兰氏阴性菌(大肠杆菌和沙门氏菌)的MIC为1.5625～25μg/mL,对革兰氏阳性菌(枯草芽孢杆菌和短小芽孢杆菌)的MIC为1.5625～12.5μg/mL,对真菌(白色念珠菌)没有活性;抗菌肽BSN-37可在90min内完全杀灭大肠杆菌CVCC1568;除了Fe2+和胰酶会影响抗菌肽BSN-37的抑菌活性外,在75～100℃的高温、150～250mmol/L高浓度盐离子(Na+、K+、Ca2+和Mg2+)、20%～25%饱和浓度的Cu2+、pH 4～10、20%～25%的血清、10～12次的反复冻融、10～12d室温保存等条件下仍能保持较好的抑菌活性,药效保持时间可达7.5d。本试验结果表明,抗菌肽BSN-37具有替代抗生素成为新抗菌药物的潜力,为抗菌肽BSN-37的临床应用提供了理论依据。     

Characterization and expression of non‐polymorphic liver expressed antimicrobial peptide 2: LEAP‐2 in the Japanese quail,Coturnix japonica

Liver‐expressed antimicrobial peptide 2 (LEAP‐2) is a cationic peptide that plays an important role in innate immunity for host defense. The aim of this study was to characterize the LEAP‐2 gene in the Japanese quail (Coturnix japonica). Japanese quail LEAP‐2 (CjLEAP‐2) was identified from the Japanese quail draft genome database by a local BLAST analysis using chicken LEAP‐2 (GgLEAP‐2). The exon‐intron structure of CjLEAP‐2, analyzed from three quails, is composed of three exons, as is the chicken LEAP‐2 homolog (GgLEAP‐2). An analysis of the coding sequence revealed that CjLEAP‐2 is 231 bp long, like GgLEAP‐2, and 93% identical to GgLEAP‐2 at the nucleic acid level. The predicted amino acid sequence of CjLEAP‐2 contained the liver‐expressed antimicrobial peptide 2‐precursor domain and four cysteine residues characteristic of the LEAP‐2 protein. The amino acid sequence of the mature peptide of CjLEAP‐2 was 100% identical to that of GgLEAP‐2. We confirmed that CjLEAP‐2 was transcribed in at least seven tissues, including the digestive system. Additionally, the mature peptide region of CjLEAP‐2 exhibited no polymorphisms in 99 quails from six strains. Taken together, these findings indicate that CjLEAP‐2 is non‐polymorphic and therefore, it likely plays an important role in the innate immunity of quail as it does in chicken.