哺乳動物抗菌肽及其在畜牧生產上的應用前景(1 / 3)

哺乳動物抗菌肽及其在畜牧生產上的應用前景

抗菌肽(antheterialpeptides)是生物體產生的一種具有抗菌活性的多肽,1972年,瑞典科學家Bolnan等首先在果蠅中發現抗菌肽及其免疫功能,隨後首先從惜古比天蠶蛹誘導分離到並命名為cecropin。迄今為止,已在許多生物中發現300多種這樣的內源性抗菌肽,可大致分為四類:cecropin(殺菌肽)類;富含pro殘基的magainin(蛙皮素);富含gly殘基的melittin(蜂毒素);富含cys殘基的defensin(防禦素)。這些抗菌肽除了具有廣譜的抗菌活性外,同時還有高效的抗真菌和(或)抗病毒和(或)原蟲和(或)抗腫瘤活性。因此,這些肽類抗菌物質顯示了在醫學和農業上潛在的研究和應用價值。

1不同哺乳動物的抗菌肽及其特點

1.l豬抗菌肽 豬的小腸是一個重要的內分泌器官,許多生理活性肽由此分泌。在健康狀況下,小腸上段幾乎無菌,而十二指腸往後細菌濃度逐漸增加,到了大腸,每克內容物達10細菌,如此多的細菌能共存於寄主器官中,所以人們猜測小腸可能會產生一種抗菌因子調節腸前段的細菌濃度從而保護腸粘膜.

Lee等(1989)首先從豬小腸分離到抗菌肽cecropinPI,含31個氨基酸殘基,分子量3339Da,不含Cys。與昆蟲cecropinIA和cecropinB分別有64%和75%的相似性。P-39是另一個從豬小腸分離到的抗菌肽,分子量4719Da,隻含7種氨基酸,富含Pro和Arg。它對C-菌如大腸杆菌、沙門氏菌和G+菌如巨大芽胞杆菌和化膿鏈球菌都很敏感(Agerberth等,1991)。肽3910也從豬小腸分離,其C-端酰胺化,對巨大芽胞杆菌敏感。Andrsson等(1995)又從豬小腸純化一個78殘基的抗菌肽NK-ysin,分子量8924Da,並從豬骨髓DNA文庫分離到它的克隆。它有三個分子內二硫鍵,對大腸杆菌、巨大芽胞杆菌。醋酸鈣不動杆菌和化膿鏈球菌有抗菌活性,而且對NK-敏感型小鼠腫瘤細胞株YAC-l有顯著裂解活性,但不裂解紅細胞

豬白細胞中分離的抗菌肽稱prortegrins(PGs),富含Cys,具抗G+菌和G-菌及HIV病毒活性。其中PC-l有二個分子內二硫鍵,C端酰胺化,二級結構為β-折迭,在脂質雙層中PG-1呈S狀態向l狀態轉變過程。在S狀態PG-1與膜相互作用並以劑量依賴方式降低雙層膜的厚度直至跨越雙層膜,隨即轉變為狀態(Hellr等,2000)

1.2牛、羊抗菌肽 較早從牛中性粒細胞分離的是一個環狀的十二肽bactencin,含一個二硫鍵。其二級結構為β-轉角,它對野生型G-菌特別敏感,與脂多糖有很高親和力,從而有利於滲透細菌外膜。Bac7和Bac5是線性陽離子肽,分子量分別為7000Da和5000Da,與PR-39相似,也富含Pro和Arg。體外試驗表明能有效殺滅沙門氏菌、大腸杆菌、綠膿杆菌等C-菌。Indolicidin是C端酰胺化的陽離子十三肽,富含Trp,呈兩親性轉角構型,具有抗G+菌和G-菌及真菌活性。

β-defensins是一組具有獨特氨基酸序列的抗菌肽,含38~42氨基酸,有3個分子內二硫鍵,其中6個Cys殘基在肽鏈上所處位置與defensins家族不同,且N端有一個不同於defensins的5-羥脯氨基。從氣管上皮發現的抗菌肽TAP和舌上皮發現的抗菌肽LAP均屬β-defensins家族,分別由42和38個氨基酸組成,都有抗G+菌和G+菌及真菌活性(Schinwetter等,1995)