鱼类抗菌肽及其应用

鱼类是脊椎动物亚门中最原始最低级的类群。与哺乳动物相比,鱼类的后天获得性免疫系统极为脆弱,然而它们体内存在一类非常重要的效应分子—抗菌肽,具有广谱抗微生物活性,在鱼类先天免疫系统中发挥极其重要的作用。对鱼类抗菌肽的种类、功能及其应用进行了综述。     

鱼类抗菌肽的研究进展

<正>在治疗动物的细菌性、病毒性等疾病过程中,因长期和大量使用抗生素,使得某些病原体对药物产生了较强的耐药性(抗药性),从而无法有效治疗或控制疾病。因为研发新型抗生素的周期长(一般30年为一周期)、难度大、费用高,而且水产养殖业中抗生素耐药菌株的出现速度远超过抗生素的研发速度,且现有的抗生素开发策略多局限于既有的抗生素类别,难以有实质性的突破,所以一种新的抗生素     

鱼类抗菌肽的功能及应用前景

鱼类可以分泌不同种类的带有正电荷的氨基酸短肽分子——抗菌肽（antimicmbialpeptides,AMPs）,用于机体防御机制。抗菌肽具有广谱抗菌、热稳定性好、抗菌机理独特等优点,成为免疫学的研究热点。本文简要综述了鱼类抗菌肽的主要功能研究进展,讨论了其应用前景。     

鱼类铁调素生物学功能与体外表达的研究进展

<正>近年来,细菌性疾病频发,抗生素不规范使用导致细菌耐药性问题日益严重^[1]。研发新的抗菌药物,替代抗生素是解决细菌耐药性问题的一个方向。抗菌肽是具有抗菌作用的小分子多肽,相比于抗生素,不易产生耐药性,可作为抗生素耐药细菌治疗的潜在药物^[2-3]。其中鱼类铁调素(Hepcidin)具有广谱的抗菌活性,抗菌效果明显,已成为当前抗菌肽研究的热点。     

海洋鱼类和甲壳类抗菌肽的研究进展与应用前景

抗菌肽的发现与研究已有几十年的历史,抗菌肽是一类生物体中普遍存在并具有广谱抗微生物活性的小分子多肽,被科学家誉为"天然抗生素"。海洋动物抗菌肽是鱼、虾、蟹、贝等海洋动物的非特异性免疫防御系统的重要组成部分,在海洋环境中对于防御外源病原菌的入侵起到重要作用。海洋抗菌肽的研发与应用,不仅具有重要的医学开发价值,也是减少抗生素污染、实现海水健康养殖的重要保障。本文主要以鱼类抗菌肽和甲壳类抗菌肽为例,从抗菌肽的来源与分类、结构特点以及生物学活性等方面,简要概述近年来海洋鱼类和甲壳类抗菌肽的一些研究进展及其开发利用前景。     

抗菌肽的研究进展

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。     

鱼类干扰素的研究进展

自从１９５７年一种病毒抑制物即干扰素（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ,ＩＦＮ）［１］被发现以来,此后４０年,ＩＦＮ一直是病毒学、细胞学、免疫学、分子生物学、临床医学、肿瘤学等相关学科的研究热点。ＩＦＮ是细胞和机体受到病毒感染,或受核酸、细菌内毒素、促细胞分裂素等诱导时,由受体细胞分泌的一种具有广谱抗病毒活性的糖蛋白。ＩＦＮ对细胞生长、细胞分化。细胞和机体的免疫也有很重要的调节活性。在哺乳类,根据ＩＦＮ的抗原特性、生物学特性和理化特性可分为ＩＦＮａ、ＩＦＮβ、ＩＦＮγ。ＩＦＮａ和ＩＦＮβ因有相似的生物和理化…     

抗菌肽与鱼类肠道健康研究进展

<正>我国是水产养殖大国,随着高密度、集约化养殖模式的发展,养殖中各种病害频繁发生,大量甚至提前使用抗生素进行病害预防相当普遍,抗生素的残留及耐药性对我国水产养殖业造成了严重影响。在纷纷寻求抗生素替代物的背景下,抗菌肽具有广谱抗菌性,较抗生素而言具有独特的抗菌机理,养殖过程中使用抗菌肽不易产生耐药性菌株,又具有提高鱼类等水生动物的生产性能及非特异性免疫功能等作用,正逐渐成为替代抗生素的新型抗菌药物而用于水产养殖中。目前有关抗菌肽在水产养殖上的     

贝类等无脊椎动物抗菌肽的研究进展

贝类养殖因其具有食物链短、定居性强、育苗和养殖基础好、成本相对较低等特点,已成为我国沿海地区海水养殖的重要支柱产业之一。但是随着养殖品种的增加,养殖规模的扩大,以及各地区间的频繁引种使养殖病害问题日益严重。据统计:2002年水产养殖病害种类多达185种,造成的直接经济损失达141亿元。研究贝类的免疫系统将有助于这些养殖种类的疾病控制,使贝类养殖业得到更好的持续发展。贝类缺乏特异性的免疫系统,它们的免疫防御主要由细胞和体液免疫系统所组成,通过血细胞或淋巴细胞的吞噬、包囊作用排除异己的微生物和病原体。抗菌肽作为其…     

鱼类重要免疫器官抗菌机制的研究进展

正鱼类是重要的水产养殖动物,因其分布范围广,涉及区域多,极易遭受外源压力的影响,故病原菌对鱼类的危害最大。鱼类病原菌多样,致病原因复杂,广泛存在于环境中并易于传播,严重地威胁鱼类养殖业的健康发展~([1])。近年来,随着集约化养殖规模的扩大,病原菌感染导致鱼类大量死亡,限制了产业的发展~([2-3])。因此,一些研究者聚焦于鱼类抗菌的免疫机制探索~([4-6])。免疫系统的响应机制是鱼类抵抗寄生虫、细菌和病毒威胁的防线~([7]),其中,重要免疫器官的抗菌机制探讨是鱼类免疫学研究的核心。     

重组抗菌肽的制备及其对水产养殖中常见病原菌的抑菌效果

采用YEPD培养基诱导发酵生产重组抗菌肽。经 72h培养 ,由重组酵母表达并分泌到培养基中的抗菌肽活性可高达 5 0 0 0U/ml。用纸片扩散法和试管稀释法测定重组抗菌肽对水产养殖常见病原菌的抑菌效果。结果表明 ,抗菌肽对水产养殖常见病原菌嗜水气单胞菌 (Aeromonashydrophila)、梅氏弧菌 (Vibriometschnikovi)、迟钝爱德华氏菌 (Edwardsiellatarda)及温和气单胞菌 (A .sobria)有较好的抑菌效果 ,最小抑菌质量浓度为 4 μg/ml、杀菌质量浓度为 8μg/ml。对抗菌肽抑菌过程的超微结构观察表明 ,抗菌肽的抑菌方式是通过作用于细菌的细胞膜而导致菌体裂解死亡。本研究目的在于探讨基因工程抗菌肽在水产养殖中的应用。     

鱼类铁调素（Hepcidin）的研究进展

铁调素是一类具有调节铁代谢功能的抗菌肽,在鱼类中广泛存在。文章介绍了Hepcidin的基本结构、生理功能,并总结了鱼类Hepcidin基因的克隆和表达、抗菌活性、铁代谢活性的研究进展,以期为鱼类Hepcidin的开发和利用奠定一定的基础。     

The effect of piscidin antimicrobial peptides on the formation of Gram-negative bacterial biofilms

Fish-derived antimicrobial peptides are an important part of the innate immune system due to their potent antimicrobial properties. Piscidins are a class of antimicrobial peptides first described in hybrid striped bass (Morone chrysops x Morone saxatilis) but have also been identified in many other fish species. Previous work demonstrated the broad antimicrobial activity of piscidins against Gram-negative and Gram-positive bacterial species. This study sought to determine the extent to which class I (striped bass piscidin 1, white bass piscidin 1 and striped bass/white bass piscidin 3) and class II (striped bass piscidin 4 and white bass piscidin 5) piscidins inhibit biofilm formation of different Gram-negative bacteria. In general, the class I and II piscidins demonstrate potent activity against Escherichia coli and Flavobacterium columnare biofilms. The class II piscidins showed more activity against E. coli and F. columnare isolates than did the class I piscidins. The piscidins in general were much less effective against inhibiting Aeromonas hydrophila and A. veronii biofilm growth. Only the class I piscidins showed significant growth inhibition among the Aeromonas spp. examined.     

水产动物抗菌肽研究进展

抗菌肽是一类广泛存在于自然界生物体内的小分子多肽物质,为机体固有免疫系统的重要组成部分,对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌、病毒和寄生虫等均具有较好的抑制或杀伤作用。抗菌肽具有无污染、无残留、广谱抗菌及不易产生耐药性等特点,有望代替抗生素用于水产动物病原性疾病的防控。近年来,抗菌肽已在水生甲壳动物、水产软体动物、鱼类和两栖类等水产动物中得到报道,但其分类和作用机制有待深入研究。本文对不同水产动物中的抗菌肽进行了分类,对各类抗菌肽的结构特征和功能进行了分析,并从直接杀伤作用、非膜靶向作用和免疫调节作用等三个方面对抗菌肽的免疫作用机制进行了分析,期望能够为今后在水产动物中开展抗菌肽的相关研究和应用提供一定的理论支持。     

热应激对鱼类hsp70基因和caspase-3基因影响的研究进展

鱼类对温度的适应因其种类不同而有差异,这是长期进化和演变的结果。本文通过对不同种鱼类的最大临界温度和高起始致死温度这两个热耐受性指标、耐热相关基因的表达等进行了综述,发现影响鱼类耐热能力的重要因素是基础水温和温度升高的速率,以及生物的生理及遗传,进而掌握不同鱼类的耐热能力,并对在高温胁迫下表达差异显著的hsp70基因和caspase-3细胞凋亡相关基因进行了分析讨论;发现热应激使hsp70在鱼类体内的合成速度显著增加,以提高鱼类的抗应激能力,同时也会使caspase-3基因被激活,诱导细胞发生凋亡。     

鱼类性别决定的研究进展

有关鱼类性别决定的研究主要集中在温度、性激素、芳香化酶以及随机重复序列、核受体基因等对性别分化的调控方面。由于鱼类所处分类地位较低 ,生活环境千差万别 ,鱼类性别决定没有一个普遍的模式 ,目前研究的鱼类又各不相同 ,因此象哺乳动物那样的性别决定级联模式还没能阐述。本综述旨在阐述近几年有关鱼类性别决定机制方面的研究动态和进展 ,为系统研究鱼类性别决定机制提供参考     

Activity of the antimicrobial polypeptide piscidin 2 against fish ectoparasites

Abstract The antiparasitic effects of piscidin 2, an antimicrobial polypeptide (AMPP) first isolated from mast cells of hybrid striped bass, were tested against three protistan ectoparasites of marine fish (the ciliates Cryptocaryon irritans and Trichodina sp., and the dinoflagellate Amyloodinium ocellatum) and one ciliate ectoparasite of freshwater fish (Ichthyophthirius multifiliis). I. multifiliis was the most susceptible parasite, with all theronts killed at 6.3 microg mL(-1) piscidin 2. The most resistant parasite was Trichodina, where a few cells were killed at 12.5 microg mL(-1), but several were still alive even at 100 microg mL(-1). C. irritans was of intermediate sensitivity, with some theronts killed at 12.5 microg mL(-1) and all killed at 25 microg mL(-1). High parasite density apparently exhausted the piscidin 2 before it could attain its maximal effect, but surviving parasites were often visibly damaged. The lower efficacy of piscidin 2 against marine parasites compared with the freshwater ciliate might be related to the inhibitory effects of high sea water cation levels. The tissue concentration of piscidins estimated in healthy hybrid striped bass gill (40 microg mL(-1)) suggests that piscidin 2 is lethal to the parasites tested at physiological concentrations and is thus an important component of innate defence in fish expressing this type of AMPP.     

鱼类恩诺沙星药残消除研究进展

恩诺沙星（enrofloxacin, ENR）是一种吸收分布快、血药浓度高、药效持久和生物利用度高的抗菌素,在鱼类疾病防治中广泛应用。然而,近年来,鱼类与养殖环境ENR药残事件对人类与生态的安全影响,已成为公众日益关注的焦点。本文在归纳鱼类ENR消除研究基础上,从ENR自身结构与性质,ENR与鱼类种类、发育阶段、组织差异、生理与病理状况、给药剂量与给药方式,以及温度、盐度、光照等环境因子关系,对鱼类ENR药残成因进行追溯分析。首次分析发现并提出底栖鱼类较其他水层鱼类易于形成ENR药残蓄积的假说,其可能与沉积环境有机质丰富,易于吸附ENR,底层黑暗环境无法光解ENR,底层鱼类从沉积环境吸收、富集ENR有关,建议对底层鱼类ENR休药期重新研究界定,对其ENR药残机制进行着重研究。首次提出基于选择突变窗理论的ENR大剂量给药模式,是引发当前鱼类与环境ENR药残主要根源。据此,提出基于ENR最小抑菌浓度的ENR减量给药方案,联合具有抗菌和促解毒功能的传统中草药,以达到ENR减量增效,降低ENR耐药性,促进ENR药残从养殖鱼体消除,缩短鱼类ENR休药期,降低养殖环境ENR药残的目的。同时,为减少鱼类ENR的环境来源,应结合进行环境ENR消除技术研究。本文可为养殖鱼类ENR科学用药与药残风险控制提供研究思路。     

水产加工副产物源抗氧化肽的研究现状与展望

我国是水产资源大国,近年来的水产加工业发展较快,产生了大量水产品加工副产物。其中许多副产物的蛋白质含量较高,可通过酶解得到不同功能性活性肽,进而实现高值化的利用。提高对水产品加工副产物的利用不仅可以减少资源的浪费,提高资源利用率,而且对降低企业成本,增加企业经济效益,减少环境污染也具有重要现实意义。本文主要对水产品加工副产物制备抗氧化肽的来源、抗氧化肽分离纯化方法、抗氧化检测评价方法以及抗氧化肽作用机制的研究进展进行综述。     

In vitro assessment of the antimicrobial efficacy of chitosan nanoparticles against major fish pathogens and their cytotoxicity to fish cell lines

Nanotechnology is an emerging avenue employed in disease prevention and treatment. This study evaluated the antimicrobial efficacy of chitosan nanoparticles (CSNPs) against major bacterial and oomycete fish pathogens in comparison with chitosan suspension. Initially, the minimum inhibitory concentrations (MIC, MIC₉₀) were determined and the per cent inhibition of bacterial growth was calculated. Subsequently, the minimum bactericidal concentrations (MBCs) were determined. The time-dependent disruptions of CSNP-treated pathogens were observed via transmission electron microscopy (TEM), and the effect of CSNPs on the viability of two fish cell lines was assessed. No antimicrobial effect was observed with chitosan, while CSNPs (105 nm) exhibited a dose-dependent and species-specific antimicrobial properties. They were bactericidal against seven bacterial isolates recording MBC values from 1 to 7 mg/ml, bacteriostatic against four further isolates recording MIC values from 0.125 to 5 mg/ml and fungistatic against oomycetes recording MIC₉₀ values of 3 and 4 mg/ml. TEM micrographs showed the attachment of CSNPs to the pathogenic cell membranes disrupting their integrity. No significant cytotoxicity was observed using 1 mg/ml CSNPs, while low dose-dependent cytotoxicity was elicited by the higher doses. Therefore, it is anticipated that CSNPs are able to compete and reduce using antibiotics in aquaculture.