家蚕抗菌肽的分类及应用前景

家蚕抗菌肽是家蚕先天免疫系统中非常重要的一类效应分子,一直是家蚕免疫研究领域的重点和热点。家蚕抗菌肽具有分子量小、对热稳定、广谱抗菌的特点,近年来倍受人们关注。目前,家蚕基因组中主要存在7个抗菌肽基因家族,根据其结构性质主要分为3大类:第一类是富含甘氨酸或脯氨酸的组成性抗菌肽;第二类是具有α-螺旋结构的线性抗菌肽;第三类是富含半胱氨酸的环形抗菌肽。通过对家蚕抗菌肽的家族分类及其应用前景等进行简要综述,以期为家蚕抗菌肽的深入研究提供参考。     

驯化影响下的家蚕3种抗菌肽基因的进化模式

抗菌肽作为昆虫的先天性免疫效应因子在昆虫物种进化过程中起着至关重要的作用。测定了家蚕(Bombyx mori)和野桑蚕(Bombyxmandarina)群体的3种不同类型的抗菌肽基因DefA、CecE和MorB3的序列,通过序列核苷酸多态性分析、中性检验、溯祖模拟分析和连锁不平衡分析,发现这3种抗菌肽基因呈现不同的进化模式:DefA属于驯化过程中人工选择的靶基因;CecE是经历了驯化瓶颈效应的中性基因;MorB3的进化受遗传漂变影响。尽管进化模式不同,但家蚕的3种抗菌肽基因连锁不平衡程度均高于野桑蚕,反映家蚕经历了瓶颈效应,群体数量减小导致基因重组率降低。这些结果为理解家蚕不同抗菌肽的进化和功能提供了重要信息。     

蚕类抗菌肽异源表达与应用研究进展

蚕类抗菌肽作为昆虫抗菌肽之一,具有分子量小、热稳定性好、抗菌谱广等优点,是新世纪抗生素最理想的替代药物。目前已经成功鉴定40个家蚕抗菌肽基因,包括Cecropins、Enbo-cins、Attacins、Moricins、Gloverins、Lebocins和Defensins。本文综述了蚕类抗菌肽的家族分类、抗菌肽应用等内容,着重阐述了蚕类抗菌肽异源表达研究。     

家蚕抗菌肽

抗菌肽具有理化性质稳定、杀菌谱广、抗肿瘤等特点,在生防、医药及农作物抗病育种等领域具有重要的利用价值.家蚕中已鉴定了35个抗菌肽基因,分别属于6个不同的基因家族,即Cecropins、Moricins、Gloverins、Attacins、Enbocins、Lebocins.本文综述了家蚕中各个抗菌肽家族的抗菌活性、结构与理化性质,以及基因结构等特点.     

家蚕抗菌肽enbocin基因的一种异常选择性剪接方式

抗菌肽是昆虫抵御外界微生物侵染的主要物质。研究了家蚕经大肠杆菌(JM109)、农杆菌(LBA4404)和家蚕核型多角体病毒(BmNPV)3种外源微生物诱导后,抗菌肽enbocin基因在蚕体血液和脂肪体中的表达。3种外源微生物诱导前、后,抗菌肽enbocin基因在蚕体血液中的表达均较弱。在蚕体脂肪体中,抗菌肽enbocin基因的表达在BmNPV诱导前、后差异不大;而JM109、LBA4404菌株诱导后则均出现特异性表达,且特异表达形式的表达量与正常表达具有补偿作用。克隆测序正常转录和诱导后特异转录的条带(GenBank:FJ373019),发现特异转录形式是由于正常表达形式的外显子/内含子的剪接位点发生变化,使2个外显子的序列均包括了中间内含子的部分序列所致,序列的改变也使得特异转录的抗菌肽enbocin基因的翻译发生提前终止,缺失了基因C末端cecropin结构序列。     

抗菌肽cecropins的研究进展

昆虫抗菌肽是昆虫血液淋巴中形成的一类小分子肽,当昆虫受到外界微生物刺激时,便可迅速大量地合成。迄今为止,已发现的昆虫抗菌肽有100多种,根据其结构及功能的不同分为4大类,即天蚕素(Cecropins),昆虫防御素(Insectdefensins),富含脯氨酸(Pro)的抗菌肽(Praline-richpeptides),富含甘氨酸(Gly)的抗菌肽(Glysine-richpiptides)。     

动物抗菌肽及其基因工程

抗菌肽(antibacterialpeptides)是具有抗菌活性的肽类的总称。目前发现抗菌肽或类似抗菌肽的小分子肽类广泛存在于昆虫、两栖类、水产动物及哺乳动物中,这种内源性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。本文介绍了各种动物抗菌肽的来源和种类,抗菌肽的作用及其机理,抗菌肽的结构对其活性的影响关系;最后,介绍了抗菌肽基因工程方面的研究进展及其应用前景。     

动物抗菌肽的研究进展

抗菌肽 (antibacterialpeptides)是具有抗菌活性的肽类的总称。目前发现抗菌肽或类似抗菌肽的小分子肽类广泛存在于昆虫、两栖类、水产动物及哺乳动物中 ,这种内源性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。本文介绍了各种动物抗菌肽的来源和种类 ,抗菌肽的作用及其作用机理 ,并指出了抗菌肽的结构对其活性的影响关系 ;最后 ,本文介绍了抗菌肽基因工程方面的研究进展及其应用前景     

抗菌肽的分类及作用

正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。目前世界上已知的抗菌肽共有1200多种。1抗菌肽的分类1.1按其来源分昆虫抗菌肽:昆虫是种群最大的生物种类,由昆虫获得的抗菌肽的数量难以估量,仅从家蚕     

家蚕抗菌肽抵御病原微生物感染的免疫作用研究进展

家蚕(Bombyx mori)在高密度饲养过程中容易遭受各类病原微生物的感染，常对养蚕业造成重大经济损失。家蚕通过自身先天性免疫系统来抵抗这些病原微生物的侵害，在这一防御系统的所有组成部分中，抗菌肽(antimicrobial peptide, AMP)是家蚕先天性免疫反应的下游效应子。目前已经证实家蚕抗菌肽有6个家族，即cecropin、defensin、moricin、gloverin、lebocin和Attacin。本文介绍了家蚕合成抗菌肽的分子机制，总结了家蚕抗菌肽的分类及免疫作用研究进展，并对家蚕抗菌肽的防御机制研究进行了讨论和展望，以期为后续抗菌肽研究提供参考。     

不同品种家蚕滞育蛹抗菌活性物质的抗菌性能研究

对家蚕滞育蛹抗菌活性物质的性质进行研究,并对不同家蚕品种滞育蛹之间的抗菌肽的性能进行比较。结果表明:家蚕滞育蛹血淋巴抗菌活性物质具有较强的热稳定性和较好的耐酸性。诱导雄蛹产生的抗菌活性物质的抗菌活性要高于雌蛹,家蚕滞育蛹对柞蚕链球菌(1212)的抵御性较其他诱导源强,不同品种家蚕滞育蛹诱导后产生的抗菌活性物质的抑菌活性可能与其品种的特有属性有关。     

家蚕防御素基因的序列特征与表达模式分析及原核表达试验

家蚕防御素(defensin)是家蚕抗菌肽家族的主要成员之一,为家蚕先天性免疫的重要效应因子。采用生物信息学方法分析家蚕防御素基因BmdefA、BmdefB的序列中各有2个外显子,2个基因分别定位于家蚕第4号和第13号染色体上;等电点预测BmdefA带有负电荷,属于罕见的阴离子型抗菌肽,而BmdefB带有正电荷,属于常见的阳离子型抗菌肽;预测2个基因编码的成熟肽分子质量均在4 kD左右。用RT-PCR方法检测BmdefA在家蚕整个发育过程中有表达,且在检测的幼虫和成虫各组织中均有表达;BmdefB从幼虫5龄第3天到成虫期表达,雄性表达量高于雌性,且在5龄第3天幼虫的生殖腺、脂肪体和血细胞中高水平表达。家蚕防御素BmdefA、BmdefB具有不同的分子特性和表达特征,暗示它们在家蚕先天免疫过程中可能行使不同的功能,甚至可能具有不同的抗菌机理。构建融合GST标签的家蚕防御素基因原核表达载体,通过在大肠杆菌细胞内诱导表达,获得可溶性的目的蛋白,使用GST亲和层析柱初步纯化表达的融合蛋白并进行Western blotting鉴定,为进一步研究BmdefA、BmdefB的体外活性和抑菌机制奠定基础。     

家蚕Hox基因的功能及调控研究新进展

Hox基因是重要的转录因子,是昆虫躯体模式发育中的主调控基因,并对附肢的发育有重要的作用.不同生物为适应自然环境进化出不同的躯体模式和附肢,这与Hox基因的进化存在内在的关联.家蚕(Bombyx mori)是鳞翅目的模式昆虫,其躯体模式及附肢的决定机制研究对其他鳞翅目昆虫具有重要参考意义.本文对家蚕Hox基因结构、功能和靶基因等方面的研究进展进行了综述.     

桑蚕抗菌蛋白

昆虫具有完全不同于脊椎动物的抗菌应答系统,能对刺激产生快速的应答反应。近几年昆虫抗菌蛋白的研究取得了很大的进展,根据已克隆的多种桑蚕抗菌蛋白的氨基酸序列和核酸序列,可将桑蚕抗菌蛋白分为抗菌肽、Moricin、类Attacin蛋白、高脯氨酸多肽乖。通过对桑蚕抗菌蛋白基因的结构分析,讨论了抗菌蛋白基因的调控机制,并根据抗菌蛋白的结构特征,分析了可能的抗菌机制。     

昆虫抗菌肽的抗菌效应及在畜牧生产中的应用前景

 昆虫抗菌肽是一类具有免疫效应的小分子多肽,它具有热稳定、抗菌谱广、无免疫原性、作用机制独特等特性,是昆虫能够抵御自然界中有害微生物侵染的重要因素。论文针对畜牧业生产,从昆虫抗菌肽分类、生物活性及作用机理等几个方面综述了昆虫抗菌肽的研究现状及其应用前景。     

家蚕类胰岛素信号通路及其功能的研究进展

胰岛素(insulin)及其信号传导途径在细胞中发挥调节糖、脂肪和蛋白质代谢,影响生物的生长、代谢、生殖、衰老等功能[1]。自首个昆虫类胰岛素—家蚕素(Bombyxin)在家蚕体内被发现以来,其结构、分布、调控基因、分泌控制及其在生理学上的功能已部分被阐明。家蚕素一级结构与人胰岛素大约有40%的同源性,主要在家蚕脑组织中表达,其代谢调控作用等相关研究已取得较大进展。本文将在相关文献基础上对家蚕素信号通路及其在调控家蚕代谢、生长及发育的研究进展上做一综述。     

昆虫病原物的免疫逃避策略研究进展

昆虫的先天免疫系统包括细胞免疫与体液免疫,它们共同作用于入侵的微生物,保护机体免受各种病原物的侵染。在漫长的进化中,病原微生物也发展了一系列策略应对昆虫的细胞与体液免疫。已有研究表明,病原物主要采取杀死血细胞,抑制细胞吞噬及结节形成,分泌毒力因子或利用体表的脂类成分等策略逃避昆虫细胞免疫;通过分泌蛋白酶降解抗菌肽,利用病原物细胞表面缺乏免疫诱导因子或抑制宿主抗菌肽的表达等策略应对昆虫体液免疫。本文结合相关研究成果,综述病原物抵抗昆虫免疫反应的一系列策略,阐释宿主昆虫同病原物之间免疫与抗免疫的动态互作过程。     

家蚕胚胎发育相关基因的分析(英文)

在家蚕基因组中检索分析了与果蝇86个胚胎发育相关基因同源的基因。分析结果表明,在果蝇的这86个基因中,有62(72%)个基因在家蚕基因组中存在直向同源关系,其中58(67%)个基因并且在家蚕、果蝇、冈比亚按蚊3种昆虫的基因组间呈现1∶1∶1直向同源关系。通过比较分析发现,体节极性决定基因在3种昆虫基因组间最为保守。同果蝇和冈比亚按蚊相比,家蚕中决定背-腹部形成的基因分化最大。进一步利用芯片数据对其中的12个母性基因在家蚕5龄第3天幼虫生殖腺中的表达情况进行分析:有2个基因(orb和nanos)在卵巢中特异表达;4个基因(spire、Ras85D、gd和arrest)在精巢中特异表达;另外的6个基因(exuperantia、vasa、pumilio、mago nashi、nudel和dorsal)在精巢和卵巢中均有表达,但是其中的2个基因(pumilio和nudel)在雌、雄间的表达量存在显著差异。研究结果为家蚕发育调控机制的进一步研究提供了重要线索和数据信息。