抗菌肽的研究進(jìn)展

 青霉素的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)由病原微生物感染而引發(fā)的各類疾病不再束手無策,并由此發(fā)展了大量的β-內(nèi)酰胺類抗生素,對(duì)保護(hù)人類健康作出了巨大貢獻(xiàn)。但隨著上述“傳統(tǒng)抗生素”的廣泛使用,不斷產(chǎn)生出諸多新問題。如β-內(nèi)酰胺類抗生素的過敏反應(yīng)以及長(zhǎng)期使用導(dǎo)致抗藥菌株的產(chǎn)生。于是人們開始尋找新一代抗菌劑。近期的研究發(fā)現(xiàn),某些陽離子型多肽具有廣譜的抗菌活性,同時(shí)具有“傳統(tǒng)抗生素”無法比擬的優(yōu)越性:不會(huì)誘導(dǎo)抗藥菌株的產(chǎn)生,有希望成為新一代抗菌劑[1]。抗菌肽(antimicrobial peptides)是具有抗菌活性短肽的總稱。1975年瑞典科學(xué)家G.Boman等人[2]等從惜古比天蠶(Hyatophoracecropia)蛹中誘導(dǎo)分離得到一種殺菌肽,并將其命名為cecropin。此后,許多抗菌肽相繼被分離、純化。一些抗菌肽的氨基酸一級(jí)結(jié)構(gòu)和基因序列得到確定。80年代,有關(guān)抗菌肽的研究主要集中在大型的經(jīng)濟(jì)昆蟲。90年代以來,在繼續(xù)對(duì)大型經(jīng)濟(jì)昆蟲進(jìn)行研究的同時(shí),又?jǐn)U展到一些小型昆蟲和其它無脊椎及脊椎動(dòng)物,抗菌肽已成為免疫學(xué)和分子生物學(xué)研究的熱點(diǎn)。研究的內(nèi)容包括:抗菌肽的分離與純化,氨基酸序列的分析,蛋白質(zhì)構(gòu)型與功能的關(guān)系,抗菌肽的作用機(jī)理[3,4],應(yīng)用基因工程克隆與表達(dá)抗菌肽基因,改造合成抗菌肽基因以及動(dòng)植物的轉(zhuǎn)抗菌肽基因工程等,其中昆蟲抗菌肽基因工程研究最受重視[5,6]。目前已發(fā)現(xiàn)抗菌肽或類似抗菌肽的小分子肽類廣泛存在于生物界,包括細(xì)菌、動(dòng)植物和人類。這種內(nèi)源性的抗菌肽經(jīng)誘導(dǎo)而合成,在機(jī)體抵抗病原的入侵方面起著重要的作用,更被認(rèn)為是缺乏特異性免疫功能生物的重要防御成分。抗菌肽具有廣譜殺菌作用,大多數(shù)對(duì)革蘭氏陽性菌有較強(qiáng)的殺滅作用,有些則對(duì)革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌均起作用。對(duì)某些真菌、原生動(dòng)物,尤其對(duì)耐藥性細(xì)菌有殺滅作用,并能選擇殺傷腫瘤細(xì)胞,抑制乙型肝炎病毒的復(fù)制。1.       抗菌肽的分類迄今為止從不同生物體內(nèi)誘導(dǎo)的抗菌肽已不下200種,僅從昆蟲體內(nèi)分離獲得的就多達(dá)170余種。根據(jù)抗菌肽的結(jié)構(gòu),可將其分為5類:(1)單鏈無半胱氨酸(Cys)的抗菌肽,或由無規(guī)則卷曲連接的兩段а-螺旋組成的肽。該類包括天蠶素Cecropins, Magainins等。Magainins最初是從非洲爪蟾的皮膚中發(fā)現(xiàn)的,它是爪蟾的皮膚在一定的環(huán)境壓力下分泌出的抗感染和促進(jìn)傷口愈合的成分,由兩個(gè)緊密相連的肽鏈組成,每一個(gè)肽鏈有23個(gè)氨基酸,低濃度便可抑制許多細(xì)菌和真菌生長(zhǎng)[7]。(2)富含某些氨基酸殘基但不含Cys的抗菌肽。如富含脯氨酸(Pro)或甘氨酸(Gly)殘基的抗菌肽。如從豬腸內(nèi)分離的抗菌肽PR39中Pro含量占49%[6]。鞘翅肽Coleoptericin和半翅肽Hemiptericin的全序中富含Gly[8]。(3)含一個(gè)二硫鍵的抗菌肽,該二硫鍵的位置通常在肽鏈C端。如爪蟾皮膚細(xì)胞中產(chǎn)生的Brevinins[9]。(4)有兩個(gè)或兩個(gè)以上二硫鍵,具有β 折疊結(jié)構(gòu)的抗菌肽。如綠蠅防御素(Phormindefensin),分子內(nèi)有6個(gè)Cys形成3個(gè)分子內(nèi)二硫鍵,肽鏈C末段是帶有擬β 轉(zhuǎn)角的反向平行的β片層[10]

[1] [2] [3] [4] [5] [6] 

【抗菌肽的研究進(jìn)展】相關(guān)文章：

昆蟲抗菌肽的研究進(jìn)展04-27

抗菌肽的研究進(jìn)展及在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用04-27

抗菌肽生物活性及其影響因素的研究進(jìn)展04-29

抗菌肽的抗腫瘤作用04-30

抗菌肽的功能及作用機(jī)理04-30

天然抗菌肽分離純化方法的建立05-02

昆蟲抗菌肽研究和應(yīng)用現(xiàn)狀04-27

家蠅幼蟲培養(yǎng)及其抗菌肽的初步研究04-26

抗菌肽對(duì)細(xì)菌胞內(nèi)殺傷作用的分子機(jī)制04-30

一組人工合成抗菌肽的研究05-02