禽类防御素作用机理及基因工程研究进展

抗菌肽广泛存在于多种生物体内,具有广谱抗菌、调节免疫、抑制肿瘤等多种生物学功能.大多数抗菌肽与病原体之间是通过正、负电荷间的相互作用来发挥作用,因此与抗生素类药物相比,其抗菌杀菌作用更加有效,且不易产生耐药性.抗菌肽在禽类体内表达的主要是β-防御素,禽类防御素的生物学活性显示其具有潜在的经济意义,作用机制独特,是目前基因工程研究的热点之一.文章综述了禽类防御素的抗菌作用机理及其原核和真核表达系统研究进展.     

禽类防御素研究进展

防御素是一类不超过100个氨基酸的阳离子活性肽。因其能有效地杀灭细菌、某些真菌、螺旋体和囊膜病毒等微生物,成为世界范围内的一个研究热点。其中,仅β-防御素存在于禽类。依据禽类β-防御素分子结构、来源与氨基酸组成,可将其分为不同的类别。禽防御素广泛分布于禽的血液和消化道、呼吸道、泌尿生殖道上皮细胞等部位。进化关系分析表明,其他哺乳动物与鸟类抗菌肽来自于共同的β-防御素远古基因。禽类防御素的生物学活性显示其具有潜在的经济意义。为此,就其分类与组织分布、进化、生物学活性、基因工程及应用进行综述。     

禽类β-防御素的研究进展

本文对禽类β-防御素的分子结构、组织分布、抗菌作用以及基因工程研究进展进行了综述。     

禽类防御素的分子生物学研究进展

禽类防御素是广泛存在于禽类体内的一类抗菌肽,具有抗微生物和调节免疫等多种生物学功能。禽类防御素的抗菌谱广,作用机理独特,不易产生耐药性,因此在新药研发领域具有潜在的开发价值。本文就禽类防御素在基因进化、组织分布和生物学活性方面的研究进展进行综述。     

鸡β-防御素的研究及其应用前景

防御素是生物界广泛存在的一类具微生物抗性的低分子肽,由于其抗菌谱广,所以具有很高的应用潜力。文章概述了鸡β-防御素的分子结构、抗菌活性、基因表达调控的研究进展,并展望了其在畜牧业中的应用前景。     

新型抗茵活性肽：防御素

防御素是一类广泛存在于动、植物和昆虫体内的重要的内源性抗菌活性肽．具有广谱、高效的抗微生物活性，是先天性免疫系统的重要组成部分。根据分子结构特征和来源不同，防御素可分成α-防御素、β－防御素、昆虫防御素和植物防御素4类。目前抗菌肽在人医上应用较多，在兽药领域仅限于科研研究，还没有厂家生产。     

鸡β-防御素及其应用前景

防御素是生物界广泛存在的一类具微生物抗性的低分子肽，由于其抗菌谱最广，具有很高的应用潜力。本文概述了鸡β-防御素的分子结构、抗菌活性、基因表达调控的研究进展，并展望了其在畜牧业中的应用前景。     

β-防御素的研究进展及其应用前景

β-防御素是动物体内广泛存在的一类富含半胱氨酸的阳离子内源性抗微生物肽,其抗菌谱广,作用机理特殊,应用潜力高。概述了β-防御素的分子结构、作用机制、生物学活性、基因工程及国内外研究概况,并分析了其在畜牧业中的应用前景。     

禽类抗菌肽的研究进展

抗菌肽是生物体内存在的一种具有抗菌活性的小分子蛋白质,与干扰素、补体等组成了宿主的免疫防御系统。禽类抗菌肽以β-防御素为代表,从鸡、火鸡、鸵鸟的血液,鸡与火鸡的白细胞,企鹅的胃内容物中分离出。β-防御素是一类具有6个半胱氨酸残基特征的抗菌肽,具特殊的稳态结构和广泛的生物活性,具有抗G^＋和G^-菌、真菌与被膜病毒的作用。     

禽类抗菌肽的最新研究进展

抗菌肽，是生物体内存在的一种具有抗菌活性的小分子蛋白质，与干扰素、补体等组成了宿主的免疫防御系统。禽类抗菌肽以-防御素为代表，可从鸡、火鸡、鸵鸟的血液，鸡与火鸡的白细胞，企鹅的胃内容物中分离出。β-防御素是一类具有6个半胱氨酸残基特征的抗菌肽，具特殊的稳态结构和广泛的生物活性，具抗G^ 和G^-菌、真菌与被膜病毒的作用。     

牦牛附睾组织不同区段防御素家族基因的表达谱和生物信息学分析

牦牛是高原地区牧民收入的主要经济来源之一，如何提高牦牛的繁殖力一直备受关注。β-防御素是一类具有广谱抗菌活性的肽，研究牦牛β-防御素（Bos mutus β-defensins,bBD）家族在附睾的表达具有重要意义。本实验使用实时荧光定量PCR技术分析牦牛附睾不同区段β-防御素基因的表达情况。结果显示，共有9个β-防御素基因在附睾头、体和尾的表达存在极显著差异。bBD109、bBD119、bBD121、bBD123、bBD128、SPAG11基因集中于附睾头部表达；bBD125与bBD136集中于附睾体部表达；bBD15同时在附睾头部和体部高表达。结合生物信息学分析发现，这9种β-防御素均存在保守的氨基酸序列、反向折叠的β-转角；bBD136脂溶性最高、疏水性强，bBD125和SPAG11相反；β-防御素基因编码蛋白均为不稳定蛋白（bBD123除外），并且预测分析都存在SP型信号肽（除bBD125外）；β-防御素家族基因在附睾不同区段的差异性表达情况以及编码蛋白质的各种理化性质与结构组成等特征都表明其可能在精子成熟过程中发挥着重要作用。     

重组鸡β-防御素6基因的表达和生物学特性的研究

从鸡骨髓细胞中分离提取总RNA,经过RT-PCR扩增出鸡β-防御素-6(AvBD6)基因.经克隆测序表明扩增出的cDNA碱基数为204 bp,编码68个氨基酸残基.根据已发现的禽β-防御素和鼠β-防御素-6的氨基酸序列构建系统进化树.发现鸡AvBD6氨基酸序列与鸡AvBD7氨基酸序列同源性最高,为62.7%.将该基因克隆到大肠杆菌原核表达载体pGEX-6p-1上,进行原核表达.SDS-PAGE电泳表明,表达的重组鸡AvBD6融合蛋白分子量约为32 ku.对该重组蛋白进行纯化与体外抗菌活性的测定.结果表明,重组鸡AvBD6融合蛋白对多杀性巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌有较高抗菌活性,对大肠杆菌的抗菌活性较弱,对猪霍乱沙门氏菌无抗菌活性.重组鸡AvBD6蛋白对上述细菌的最小抑菌浓度范围为31.25μg/mL～250 μg/mL.此外,重组鸡AvBD6蛋白对温度和酸碱度有较高的稳定性.     

滩羊β-防御素基因的克隆和表达

选取滩羊β-防御素分布较多的气管、食道和口腔等部位的黏膜组织,提取组织总RNA,RT-PCR获得滩羊β-防御素基因全序列.构建逆转录病毒表达载体,实现滩羊β-防御素基因的表达.经测序后得到滩羊β-防御素编码区的核苷酸序列(64个氨基酸).成功构建了带有滩羊β-防御素基因的逆转录病毒载体pLEGFP-SBD,在蓝光激发光下能观察到绿色荧光蛋白,并用SDS-PAGE方法检测到分子量约为8 kD的目的蛋白.该蛋白具有抗细菌和抑制VSV病毒增殖的活性.     

粤北三黄鸡β-防御素基因的表达及其生物活性研究

采用RT-PCR 方法从三黄鸡肝脏中扩增β-防御素 Gal-6基因的 cDNA 片段,构建重组表达质粒pGEX-6p-1-GAL-6,将重组质粒转化至大肠杆菌BL21进行原核表达。结果表明,成功获得201 bp的鸡β-防御素基因,SDS-PAGE 电泳分析表明,原核表达的重组鸡融合蛋白分子质量约为32 kD。此外,表达的该重组蛋白对金黄色葡萄球菌有较高抗菌活性。     

精子相关抗原11(SPAG11)基因研究进展

SPAG11基因是由两个相互独立的β-防御素基因通过通读转录连接到一起。SPAG11基因的表达受通读转录、启动子选择和物种特异性外显子招募机制的控制,在不同的物种、同一物种不同组织中存在多种SPAG11剪切体。SPAG11主要在雄性生殖道中表达,同β-防御素一样,除具有很强的抗菌活性外,还在雄性生殖方面发挥重要作用,如牛SPAG11D能够提高附睾中不成熟精子的运动能力。     

哺乳动物防御素生物学作用的研究进展

哺乳动物防御素是一类阳离子型多肽，根据结构差异分为α-防御素、β-防御素、θ-防御素。哺乳动物防御素具有广谱抗菌、抗肿瘤和免疫调节的作用，还参与炎症反应和修复损伤组织的作用。防御素主要通过改变细菌膜的通透性发挥抗菌作用，可以抵抗外来致病微生物的侵袭。此外，防御素还参与调控动物肠道微生态的平衡，在肠道屏障功能、肠黏膜免疫反应以及微生物菌群平衡等方面发挥积极作用。防御素在动物生产中具有促进卵母细胞和胚胎发育、成熟的作用。文章旨在综述哺乳动物防御素的研究进展，以期为哺乳动物防御素后续在饲料添加剂、疾病防治等领域中的应用提供参考。     

精子相关抗原11(SPAGll)基因研究进展

SPAG11基因是由两个相互独立的β-防御素基因通过通读转录连接到一起.SPAG11基因的表达受通读转录、启动子选择和物种特异性外显子招募机制的控制,在不同的物种、同一物种不同组织中存在多种SPAG11剪切体.SPAG11主要在雄性生殖道中表达,同β-防御素一样,除具有很强的抗菌活性外,还在雄性生殖方面发挥重要作用,如牛SPAG11D能够提高附睾中不成熟精子的运动能力.     

荷斯坦牛中性粒细胞β-防御素基因克隆及其原核表达质粒的构建

根据已发表的牛β-防御素基因序列设计引物,从具有临床乳腺炎症状的荷斯坦奶牛血液中性粒细胞中提取RNA,克隆牛β-防御素基因并插入到原核表达载体pQE-30中,构建了原核表达质粒pQE-30/β-defesion。测序结果表明,克隆的目的基因长189bp,编码1个氨基酸,与已报道的牛β-防御素氨基酸序列同源性达95.6%。本研究为牛乳腺防御素的表达及功能、活性的研究奠定了一定的基础。     

防御素研究进展

防御素是广泛分布于动物和植物界的一类富含半胱氨酸的阳离子内源性抗微生物肽,是内源性抗微生物肽中的一个大家族。根据防御素分子内半胱氨酸的位置和连接方式、前体性质及表达位置的差异,可分为α-防御素、β-防御素、θ-防御素、昆虫防御素和植物防御素5种类型。防御素是由29个~54个氨基酸残基组成的小分子肽,具有广泛的生物学活性。防御素分子可以直接作用并杀死细菌、真菌和病毒等病原微生物,除此之外,防御素还具有细胞毒、免疫调节以及创伤和神经损伤的修复等多种生物学活性。文章概述了防御素的分子结构特征、分布、生物学活性及国内外研究概况。     

β-防御素在感染和炎症过程中的作用

防御素(defensins)在整个进化过程中构成了动物体内最大的一组宿主防御肽,这些富含半胱氨酸的阳离子肽具有广谱的抗微生物活性,能有效杀灭细菌、酵母和病毒等微生物。因此,防御素是生物体内先天性免疫的一个主要组成部分。防御素在免疫调节中的功能已被广泛研究,文章综述了β-防御素的免疫调节活性及β-防御素在感染和炎症过程中作用的最新进展。