哺乳动物雌性生殖系统β-防御素的研究进展

β-防御素(beta-defensian,BD)在哺乳动物雌性生殖系统中广泛表达,在免疫、预防生殖道感染及胎儿正常发育等方面起到重要作用。主要对哺乳动物β-防御素在哺乳动物雌性生殖系统组织中的分布、作用及其调控进行了综述,并对其应用前景进行了展望,以期更好地揭示β-防御素在雌性生殖系统中的影响,从而为β-防御素的进一步研究提供理论依据。     

猪源β-防御素2和3的研究进展

防御素是一类阳离子抗菌肽,广泛存在于动物和植物体内。猪源β-防御素2和β-防御素3能抵抗猪体内病原微生物,并能调节机体免疫功能,对生殖发育也有一定的生理作用。猪源β-防御素2能促进仔猪生长,对猪红细胞毒性低,能在毕赤酵母中高效表达,其转基因猪也具有较好的抗病性能。因此,猪防御素具有潜在的应用价值。本文就猪源β-防御素2和β-防御素3在体内的表达分布和调控因素、参与调节的信号通路、在生殖发育和畜牧养殖方面的新功能及应用潜力进行综述。     

β防御素在牛健康组织和病变组织中的分布

β-防御素作为抗菌肽的一种,对机体防病抗病具有重要的意义。为研究牛β-防御素在牛各组织脏器的分布,本试验通过制备兔抗牛β-防御素(BNBD)4和5的多克隆抗体,利用免疫组化的方法观察健康牛肺、脾、肝、肾组织以及渗出性炎症、结核性肉芽肿、增生性炎症情况下牛肺组织中两种防御素的表达。结果发现牛β-防御素4、5主要分布于各组织中的淋巴细胞、巨噬细胞胞浆及其周围分泌物中,以及肺泡上皮细胞胞浆及其分泌物中;同健康组织相比,病变组织中BNBD-4表达量升高,而BNBD-5表达量降低。本研究为探讨β-防御素的功能奠定了基础。     

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。     

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。     

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。     

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.     

猪β-防御素的表达及其生物学功能研究进展

猪β-防御素是一种先天免疫小分子蛋白质,在宿主防御中起着重要作用。它们不仅具有抗细菌和病毒的活性,还能通过连接先天性免疫和适应性免疫来调节免疫功能,抵抗病原体的感染。基于猪β-防御素的抗微生物活性及其免疫调节功能,其既可以作为提高免疫力的内在潜力,也可以开发成外源应用的抗生素替代品。本文将综述猪β-防御素的表达与分布、表达调控、生物学功能及其异源表达。     

未孕和3个月孕龄的小尾寒羊子宫内膜β-防御素的表达研究

β-防御素主要分布于哺乳动物黏膜上皮细胞内,是黏膜表面抗微生物屏障的组成成分.小尾寒羊是重要的家畜之一.应用实时荧光定量PCR技术,分别对未孕和孕龄3个月的小尾寒羊子宫内膜β-防御素mRNA的表达进行了荧光定量PCR检测和分析,结果表明,在未孕子宫和怀孕子宫内膜组织中均有β-防御素mRNA的表达,但怀孕的子宫内膜组织中的表达量高于未孕子宫,说明β-防御素在生殖生理中有着重要的作用,为进一步研究生殖生理中的免疫防御机制奠定理论基础.     

猪β防御素研究进展

β防御素是猪体内分泌的一类抗菌肽,广泛分布于各个组织中,在抵抗病原入侵和免疫调节中发挥着重要作用。猪β防御素对细菌、真菌和病毒都有很强的杀灭作用,并且具有分子量小、热稳定性好、无残留等优点,是理想的抗生素替代品。研究表明,猪β防御素的表达与个体抗病力正相关,增加内源性防御素表达或直接摄入外源性防御素均能增强机体免疫力并促进生长。脂肪酸、氨基酸、维生素、益生菌、病原微生物等外源刺激皆可影响β防御素的表达。随着防御素相关研究的深入,将有望解决养猪生产中长期使用抗生素而导致的耐药性、药物残留及环境污染等问题。文章介绍了猪β防御素的结构特征、表达特异性及生物学功能,主要综述了外源刺激对β防御素表达的影响及其作用机制,初步说明外源β防御素作为饲料添加剂在仔猪生产中的效果,旨在为猪β防御素的深入研究及其在生猪健康养殖中的应用提供参考。     

雌性骆驼生殖组织β-防御素-1基因的克隆及其组织表达量的检测

从雌性骆驼输卵管、子宫、子宫颈、阴道组织中提取总RNA，根据已发表的骆驼β-防御素-1基因的cDNA序列设计合成引物，采用RT—PCR扩增出了骆驼β-防御素-1基因；将扩增产物克隆于pBlueselect T载体后进行了序列分析。以伊肌动蛋白（pactin）基因作为内参，对扩增的β-防御素-1基因进行琼脂糖凝胶电泳后，应用凝胶成像分析系统，推断出了不同组织中β-防御素-1基因的表达量。结果，从雌性骆驼生殖各组织上皮均获得了203bp的β-防御素-1基因的扩增片段，且β-防御素-1基因在雌性骆驼生殖道各组织内的表达量不同。结果表明，β-防御素-1在雌性骆驼生殖组织的先天免疫中起重要作用。     

蒙古绵羊雌性生殖道β-防御素(sBD-1)的序列分析及组织表达

从蒙古绵羊输卵管、子宫、子宫颈、阴道组织中提取总RNA,根据GenBank中羊的β-防御素的cDNA序列设计合成引物,通过RT-PCR进行cDNA扩增,获得了301bp的片段。将该片段克隆于pMD-18T载体后进行序列分析,确认该PCR产物为β-防御素。通过相同的RT-PCR反应体系和条件后,对PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,以β-actin为参照,根据PCR产物的亮度推断不同组织中β-防御素的表达量。结果,蒙古绵羊雌性生殖道上皮各组织均有β-防御素表达,说明β-防御素在蒙古绵羊雌性生殖道的先天免疫中起重要作用。β-防御素的表达量在雌性生殖道各组织内不同,提示雌性生殖道各组织的防御功能强度不同。     

禽类β-防御素的研究进展

禽类β-防御素是一种小的阳离子非糖基化的多肽,仅存于禽类体中,不仅具有广谱的抗菌活性,还在禽类的免疫调节方面扮演着重要的角色。文章讨论了禽类β-防御素的结构、在组织中的分布、进化、抗菌特性和免疫活性,介绍了禽类β-防御素的国内外研究进展。     

家畜体内防御素多态性和表达的研究进展

抗菌肽可抵御细菌、病毒和真菌的入侵,在人类和家畜的先天性防御系统中具有重要的作用,是有望用于预防和治疗的药物,因此,抗菌肽被称为"新一代的抗生素"。抗菌肽是一个阳离子肽,其中的一个大家族就是防御素。防御素的结构中普通带有一个β-片状结构,其中包含3个分子内二硫键,可分为α-防御素、β-防御素和θ-防御素,其中β-防御素是最大的一个家族,在人类和家畜的组织内均有表达。结合已有的研究成果,作者主要对家畜体内防御素的表达、多态性及其作为健康和生产性能的遗传标记的潜在应用作一综述。     

蒙古绵羊β-防御素基因相对表达水平实时定量PCR方法的建立

为了利用SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR技术对蒙古绵羊雌性生殖道β-防御素基因表达水平进行相对定量测定,建立蒙古绵羊β-防御素基因相对表达水平的实时荧光定量PCR方法,试验根据GenBank中羊β-防御素基因序列设计合成引物,进行实时荧光定量PCR,同时以β-Actin为内参基因对β-防御素基因进行均一化处理,利用荧光阈值(Ct值)计算β-防御素基因的相对表达量.结果表明:扩增产物为β-防御素;利用SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR技术可以测定蒙古绵羊β-防御素基因表达水平相对含量.     

驯鹿β-防御素-1(reBD-1)基因在组织中表达的原位杂交检测

β-防御素主要是由哺乳动物黏膜上皮细胞产生,分布在机体宿主-环境的界面位置。在本研究中,利用已克隆的驯鹿β-防御素reBD-1cDNA作为探针,经地高辛标记后再应用原位杂交技术检测reBD-1mRNA在驯鹿组织内的表达部位。结果显示reBD-1mRNA表达在舌背表面的复层扁平上皮内,实质性器官肾也表达在肾小管及肾小囊上皮内,而淋巴器官脾脏内reBD-1mRNA表达在淋巴细胞和红髓的巨噬细胞内。表明驯鹿β-防御素不仅表达在上皮细胞内,而且在非上皮细胞内也有表达,提示reBD-1在黏膜和系统防御中均起着重要的作用。     

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。     

山羊睾丸和附睾头β防御素家族的表达谱及生物信息学分析

为探明山羊睾丸和附睾头β防御素家族基因表达特点及其蛋白的特性。利用3只7日龄羔羊睾丸和3只成年种公羊睾丸和附睾头的Illumina HiSeqTM2000高通量转录组测序数据,筛选出β防御素家族基因并进行差异表达基因比较分析,利用生物信息学对β防御素家族蛋白特性进行预测。结果显示:在山羊7日龄睾丸、成年睾丸和附睾头中分别表达7、12和33种β防御素,其表达量最高的分别是gDB123、gDB119和gDB124,成年睾丸中特异性表达是gDB33,附睾头中特异表达有21种β防御素。山羊β防御素分子量在6.89~13.85ku,为小分子、极性、带正电荷、疏水性的强碱性多肽。山羊β防御素也是含高度保守6个半胱氨酸的空间构象,基本结构-C-X2-45-CX3-6-C-X3-13-C-X4-7-CC-,其中24种β防御素结构为-C-X5,6-C-X3,4-C-X9-C-X5,6-CC-。有16种β防御素是分泌型糖蛋白,除gDB126无磷酸化位点外,其余的β防御素蛋白均有磷酸化位点。山羊附睾头特异性高度表达有丰富β防御素,它们是一类抗微生物的阳离子肽,在精子成熟过程中形成精子膜上糖被,或精子运动获得的过程中发挥重要作用;也可作为信号分子,某些信号通路中发挥作用。     

原位杂交技术分析蒙古绵羊胎儿β-防御素的表达

原位杂交(ISH)技术采用特异性探针在组织切片上与细胞内特定的基因进行分子杂交,从形态学角度对组织细胞内某特定基因通过光镜进行时空表达研究[1].使用Digoxin标记探针进行原位杂交具有高敏感性和特异性、操作简便、无同位素污染等优越性.β-防御素是近年来发现的一类富含精氨酸、带正电荷的抗微生物肽,主要由哺乳动物黏膜上皮细胞产生,分布于呼吸道、胃肠道、生殖道表面和腺体中,形成机体抵抗病原体的第一道防线,在机体的先天性免疫防御中发挥着重要作用[2].本研究用Digoxin标记的原位杂交技术来检测β-防御素mRNA在蒙古绵羊胎儿体内的表达,这对研究β-防御素在蒙古绵羊胎儿的先天性免疫防御机制具有重要意义.     

绵羊β-防御素的研究进展

β-防御素是由上皮细胞产生的富含半胱氨酸的阳离子抗菌肽,具有广谱抗微生物活性,可代替抗生素应用于畜牧生产实践中,保障畜产品的生物安全。文章对绵羊β-防御素的分布、结构、生物学功能以及体外表达等最新研究进展作一综述,旨在供研究者参考。