抗菌肽基因表达系统的研究进展

抗菌肽是生物体产生的一种具有抗菌活性的小分子肽,具有天然的抗菌活性.目前,基因重组的方法是获得大量抗菌肽最经济的方法.本文就抗菌肽基因表达系统作一综述,包括大肠杆菌表达系统、酵母表达系统、昆虫表达系统等.     

大熊猫西氏贝蛔虫BsABF基因的原核表达及重组蛋白抗菌活性初步分析

本研究旨在探究大熊猫西氏贝蛔虫一个抗菌肽分子的生物学特性及其重组蛋白rBsABF在体外的抗菌活性。对西氏贝蛔虫抗菌肽BsABF基因进行克隆、原核表达及重组蛋白rBsABF的纯化,通过免疫印迹与荧光免疫组化分析重组蛋白rBsABF免疫反应性及BsABF在虫体中的分布;采用抗菌试验对重组蛋白rBsABF的抗菌活性进行了初步评价。研究结果显示,BsABF基因ORF全长276bp,编码蛋白分子大小为10.01ku,带有N端信号肽,与猪蛔虫同源基因序列相似性为94%,主要分布于虫体体壁、肠道与虫卵,重组蛋白rBsABF具有良好的免疫反应性。抗菌试验结果显示该重组蛋白对大熊猫源粪肠球菌及大肠杆菌具有一定的抗菌活性。首次鉴定了大熊猫西氏贝蛔虫BsABF基因,抑菌试验表明重组蛋白rBsABF具有抗菌活性,为今后深入研究该蛋白的功能特性奠定了基础。     

抗菌肽天蚕素B基因的克隆及其在山羊乳腺中的暂态表达

根据已发表的天蚕素B的cDNA序列化学合成4务引物,以重叠延伸PCR的方法合成了真核细胞偏爱密码子编码的抗菌肽天蚕素B基因,将其克隆于pMD18-T栽体,DNA序列分析证实合成的抗菌肽基因的碱基序列与设计的序列完全一致.利用山羊-β酪蛋白基因5'侧翼调控序列和真核基因表达栽体plRES1-neo,构建抗菌肽天蚕素B的乳腺组织特异性表达载体pbCP-cpin,将该载体溶于生理盐水,注入处于泌乳期的成年母山羊乳腺组织进行暂时表达.通过对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌试验确定了抗菌肽天蚕素B基因在山羊乳腺中的表达和抗菌活性.本试验建立了抗菌肽天蚕素B的乳腺瞬时表达系统,为验证各调控元件以及抗菌肽基因在转基因动物乳汁中分泌表达的有效性和可行性提供了一个快速检测系统.     

奶牛bTAP蛋白表达载体的构建及其在奶牛乳腺上皮细胞中的表达

奶牛气管抗菌肽是一种具有较强抗菌活性的抗菌小肽。实验从奶牛气管组织中提取总RNA,反转录成c DNA,以此为模板,用奶牛气管抗菌肽特异性PCR引物扩增奶牛气管抗菌肽基因,然后将其连入载体p CMV-C-e GFP中构建奶牛气管抗菌肽的真核表达载体b TAP-GFP,并将此载体转染进奶牛乳腺上皮细胞中,分别运用荧光蛋白观察和细菌记数等方法检测b TAP-GFP蛋白在细胞中的表达及其对大肠杆菌的抗菌活性。试验结果表明,试验成功的建立了奶牛气管抗菌肽的真核表达载体b TAP-GFP,并且此重组载体能在奶牛乳腺上皮细胞中正常表达具有抗大肠杆菌活性的b TAP-GFP蛋白。     

家蚕抗菌肽Cecropin D基因的原核表达、纯化及抑菌活性测定

根据在家蚕品系菁松和菁松近等基因系添食家蚕浓核病病毒（BmDNV）前后差异表达的抗菌肽Cecropin D,构建重组表达载体pET-41b-CecD,将测序正确的载体转化到E.coli BL21菌株中进行诱导表达,并对诱导条件进行优化。诱导产物用蛋白质印迹（western blot）进行验证。可溶性分析发现谷胱甘肽硫转移酶（GST）融合抗菌肽部分可溶,部分在表达过程中形成包涵体。GST亲和层析纯化后,分别检测重组抗菌肽的抗菌活性,结果表明：纯化后的重组抗菌肽可以很好地抑制并杀灭细菌,其效果与抗生素卡那霉素相似。     

菌丝霉素NZ2114毕赤酵母工程菌高效发酵工艺的研究

抗菌肽是饲料中广泛使用的药物抗生素的有效替代品之一。菌丝霉素作为一种革兰氏阳性菌抗菌肽,其活性研究已积累较多数据,但发酵工艺摸索还少见报道。重组菌丝霉素酵母工程菌的高效表达是后续能否进行大规模生产的瓶颈之一。本文通过培养基配方,接种条件,甲醇诱导和流加方式,菌体湿重几个方面入手,探讨了对重组菌丝霉素蛋白表达量影响的主要因素,得出使用BSM培养基,接种量为15%,甲醇诱导48小时,湿重达到300g/L时,菌丝霉素的表达量最高,活性最佳,同时经济成本也可得到相应控制。本研究为后续重组菌丝霉素的生产提供了理论和试验数据支撑。     

猪蛔虫抗菌肽Cecropin P2 基因的真核表达及表达产物的抗菌活性研究

为获得猪蛔虫抗菌肽Cecropin P2基因并研究其抗菌功能,根据CecropinP2成熟肽的编码基因,人工合成3条寡聚核苷酸片段,经PCR获取Cecropin P2基因序列,成功构建了重组表达质粒pPIC9 K-Cecropin P2-His6并转化毕赤酵母GS115感受态细胞。转化子经MD、MM以及G418筛选,1%甲醇诱导表达,利用Tris tricine-SDS-PAGE对表达产物进行检测。体外抑菌试验表明,获得的重组蛋白对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较好的抑菌活性。本试验为抗菌肽的应用和新抗菌肽类药物的开发提供了必要的试验基础。     

家蚕抗菌肽基因BmCecropinD的克隆及重组蛋白的自诱导表达

BmCecropinD是家蚕体内的一种抗菌肽,具有极强的抗菌活性。以家蚕中肠总RNA为模板,用RT-PCR技术扩增BmCecropinD基因,构建pET32a-BmCecropinD原核表达载体,采用自诱导表达系统表达BmCecropinD重组蛋白。结果表明,BmCecropinD基因大小186bp,编码61个氨基酸,自诱导表达的重组蛋白约为18ku,表达产率比IPTG诱导的重组蛋白表达产率高,为BmCecropinD抗菌肽的纯化、活性鉴定及应用奠定了基础。     

动物源抗菌肽的研究现状和展望

动物源抗菌肽是机体先天免疫系统的重要效应分子,因其具有广谱高效抗菌活性、细胞选择性及不易产生耐药性等特点,一直被人们认为是抗生素的理想替代品.此外,由于动物体自身分泌的抗菌肽远未达到抑制细菌所需浓度,因此其生物学功能不仅局限于抗菌活性.大量研究表明,抗菌肽不仅具有抗细菌、抗病毒、抗真菌、抗肿瘤等效果,在体内还表现出抗炎症反应、招募免疫细胞、促进上皮损伤修复、促进细胞吞噬细菌等重要作用.然而抗菌肽在一些方面的研究尚不透彻或存在争议,如抗菌肽是否存在耐药性以及通过重组表达技术生产的抗菌肽是否能安全有效地应用.关于抗菌肽的一些生物学功能与分子机制还有待系统深入的研究,如抗菌肽的构效关系、抗菌肽对益生菌的影响、抗菌肽与抗生素的互作效应、抗菌肽的稳定性及其吸收与代谢情况、营养物质调控内源抗菌肽的表达等.因此本文旨在从动物源抗菌肽的生物学功能、作用机制、稳定性与吸收、表达规律与营养调控、分子改良以及重组表达6个方面进行综述,为研发新型、高效、环保型抗生素替代品提供重要信息和策略.     

一种新型家蝇幼虫抗菌肽基因(MDAP-2)的真核表达及抑菌活性检测

利用毕赤酵母表达系统表达新型家蝇抗菌肽MDAP-2基因(Musca domestica antimicrobial peptide,MDAP-2),为其作为新型抗菌物质应用于临床提供实验依据。根据已有的MDAP-2的氨基酸序列,采用PCR技术扩增获得MDAP-2基因,构建真核重组表达质粒pPIC9K-MDAP-2,将线性化的重组质粒电击转入毕赤酵母(P.pastoris)感受态GS115细胞内,将PCR鉴定为阳性的重组酵母菌进行甲醇诱导表达,并采用Tricine-SDS-PGAE检测表达产物的大小,经镍柱亲和层析纯化获得纯度较高的重组蛋白,采用管碟法检测重组蛋白的生物学活性。结果显示,重组质粒pPIC9K-MDAP-2获得高效表达,蛋白分子量为7.8 kD,管碟法检测重组蛋白对大肠杆菌与沙门氏菌均具有体外抑菌活性。MDAP-2基因的成功表达为进一步研究表达产物的生物学及免疫学活性奠定基础。     

CecA-Mag及其突变体在Pichia pastoris中的表达及抗菌活性试验

参考相关天蚕素类抗菌肽的作用机制及抗菌肽结构与功能关系的假说,设计了杂合肽CecA-mag的3个突变体并利用重组聚合酶链式反应定点诱变技术,使突变体得以合成,利用琼脂孔扩散法检测CecA-mag和其突变体对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌等临床分离菌株的抑菌效价.结果显示,3个突变体的抑菌活性比CecA-mag分别提高了1....     

嗜驼璃眼蜱抗菌肽的电泳分析及抗菌活性研究

为探讨嗜驼璃眼蜱血淋巴中抗菌肽的电泳分析方法及其抗菌作用,从半饱血的嗜驼璃眼蜱雌蜱体内抽取血淋巴,用50mL／L的乙酸抽提,经AU—PAGE分析嗜驼璃眼蜱血淋巴中阳离子多肽成分,用电泳凝胶琼脂糖弥散法对各多肽进行抗菌活性的筛选。结果表明,嗜驼璃眼蜱血淋巴中阳离子多肽成分对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌均有很强的抗菌作用。AU—PAGE发现一电泳迁徙率明显高于溶菌酶的阳离子抗菌多肽。提示在嗜驼璃眼蜱的血淋巴中,存在与溶菌酶不同的抗菌多肽,可能是嗜驼璃眼蜱抵御感染的重要分子。AU—PAGE是一种较简单、快速、经济的分离纯化抗菌肽的方法。     

虎头蜂蜂毒胜肽Mastoparan之生物活性

虎头蜂毒液富含多种具生物活性之分子。合成6种台湾虎头蜂毒液中所含之小分子蜂毒胜肽mastoparan,并进一步研究其生物活性。抗菌活性试验结果显示,蜂毒胜肽对于革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌皆具有抑菌效能。进一步探讨蜂毒胜肽的溶血活性,结果显示此胜肽在抗菌有效浓度下,仅对人类红血球造成轻微溶血现象。此外,利用大肠杆菌BL21品系测试蜂毒胜肽对其细胞膜通透性改变之影响,结果证实蜂毒胜肽可以造成细菌细胞膜通透性之改变。     

猪小肠抗菌肽的抑菌作用研究

本文以乙酸浸提法获得的猪小肠抗菌肽粗提物为对象,通过纸片扩散法研究其在肠道内的分布、抑菌活性及其与添加水平之间的量效关系。结果表明:空肠抗菌肽的含量高于十二指肠与回肠。来源于十二指肠和回肠的抗菌肽对大肠杆菌的杀灭效果均好于沙门氏菌;在空肠则未见明显差异。说明猪小肠抗菌肽的抑菌效果随添加水平减少而不断下降,呈明显的剂量-效应关系。     

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。     

重组鹅β-防御素7蛋白的原核表达及其生物学特性分析

为探讨鹅β-防御素7(Av BD7)的生物学特性,将鹅Av BD7基因亚克隆到大肠杆菌原核表达载体p Pro EX HTa的EcoRⅠ和XhoⅠ双酶切位点上,构建重组表达质粒p Pro EX-Av BD7,将重组质粒转化到大肠杆菌Rosetta感受态细胞中,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)对其菌液进行诱导表达。经N-三(羟甲基)甲基甘氨酸十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(Tricine-SDS-PAGE)分析,该重组蛋白大小为10~15 ku,与预期大小结果一致。重组鹅Av BD7蛋白纯化后,通过菌落计数的方法测定其体外抗大肠杆菌、鸡白痢沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、四联球菌、枯草芽孢杆菌等抑菌活性,盐离子浓度对其抗菌活性的影响及其对鸡红细胞的溶血活性。结果显示,重组鹅Av BD7蛋白对所测定的5种细菌均有显著抗菌活性(P0.05),且其抑菌活性随蛋白浓度的增加而增强。高浓度盐离子(150 mmol/L)显著抑制重组鹅Av BD7蛋白的抗菌活性(P0.05)。重组鹅Av BD7蛋白对鸡红细胞没有溶血活性(P0.05)。由此可见,重组鹅Av BD7蛋白具有广谱抗菌活性,高浓度盐离子显著降低其抗菌活性,且该重组蛋白不具有溶血活性。     

Factors that limit maintenance of recombinant rumen bacterium in sheep rumen

Factors limiting the maintenance of recombinant ruminal bacterium in the rumen were evaluated in vitro , using batch culture prepared from rumen fluid of sheep. Butyrivibrio fibrisolvens expressing a foreign xylanase gene ( B. fibrisolvens NO4) was used as a tested recombinant that was selectable on an erythromycin-containing agar medium. The recombinant tended to reduce its level slowly in the rumen fluid of sheep on a high hay diet, while its initial decrease was more apparent in the rumen fluid of sheep on a high concentrate diet. Incubation with cell-free ruminal fluid revealed a significant decrease of inoculated recombinant, suggesting the presence of antibacterial factors limiting maintenance of the recombinant. In particular, during the first 12 h of incubation this inhibition was more notable in culture prepared from rumen fluid of sheep given the high concentrate diet. Autoclaving the cell-free rumen fluid inactivated the inhibition. Numbers of the recombinant for inoculation did not influence the final level of survived recombinant, that is, the initial depression was larger as more recombinant was inoculated. Subculturing with xylan before inoculation and/or direct addition of xylan to the batch culture did not improve survival of the recombinant. From these results it is suggested that the level of survived recombinant is limited to 10^2–4/mL of in vitro batch culture with restricted energy supply and that initial depression of the recombinant is mainly caused by the heat-sensitive antibacterial factors not associating with microbial cells in the rumen.     

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。     

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     

光滑爪蟾皮肤抗菌肽的分离纯化及活性检测

通过高效液相色谱法,对光滑爪蟾皮肤分泌物进行分离纯化,得到具有抗菌活性的光滑爪蟾皮肤抗菌肽。通过最小抑菌浓度（MIC）试验、溶血活性试验及癌细胞抑制试验,对其体外生物活性进行研究。结果表明,经过纯化得到2个纯度高且具有活性的抗菌肽（AMP1和AMP2）,质谱鉴定结果得出其相对分子质量分别为1 082.78和2237.34。MIC结果表明,AMP1对S.aureus ATCC25923、Escherichia coli ATCC25922的MIC值分别为23.63、8.71mg/L,对MRSA无抑菌作用。AMP2对S.aureus ATCC25923,Escherichia coli ATCC25922、MRSA的MIC值分别为4.94、10.7、86.6mg/L。溶血试验显示AMP1,AMP2具有极弱溶血活性,且对癌细胞SW480具有抑制作用。