分享
分享赚钱 收藏 举报 版权申诉 / 23

类型济南大学毕业论文封面模板专用.doc

  • 上传人:hyngb9260
  • 文档编号:6559354
  • 上传时间:2019-04-17
  • 格式:DOC
  • 页数:23
  • 大小:638.05KB
  • 配套讲稿:

    如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。

    特殊限制:

    部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。

    关 键  词:
    济南大学毕业论文封面模板专用.doc
    资源描述:

    1、课 程 设 计题 目 抗菌肽的合成方法与生物活性综述 学 院 医学与生命科学学院 专 业 制药工程 班 级 1204 学 生 唐红东 学 号 20122721188 http:/ 济南大学 医学与生命科学学院 250200) 摘要: 抗菌肽最早是指昆虫体内经过诱导而产生的一种有抗菌活性的多肽物质,分子量通常在 20007000 左右,由2060 个氨基酸残基构成。这一类型活性多肽大多具有强碱性、热稳定性和广谱抗菌等特点,更因其具有包括抗细菌、真菌、病毒、原虫、癌细胞等多种生物在内的活性,且很难产生抗药性,所以应用前景十分广阔。本文概述了抗菌肽的分类、结构特征、生物活性、作用机制以及抗菌肽生物合

    2、成的方法、应用,指抗菌肽研究和应用中的存在问题。 关键词: 抗菌肽;人工合成;生物合成;生物活性Summary:It refers to a first antimicrobial peptides insects have been induced to produce the antimicrobial activity of a polypeptide material, a molecular weight of usually about 2000 to 7000, of 20 to 60 amino acid residues. This type of active peptid

    3、es most highly alkaline, thermal stability and broad-spectrum antimicrobial characteristics, but also because of its including anti-bacteria, fungi, viruses, protozoa, cancer cells and other biological activity, including, and it is difficult to produce resistance, so very broad application prospect

    4、s. This article outlines the classification of antimicrobial peptides, structural features, biological activity, mechanism of action and methods of antimicrobial peptide biosynthesis, application, it refers to the research and application of antimicrobial peptides problem.Keywords: antimicrobial pep

    5、tides; synthetic; biosynthesis; biological activity第一章 抗菌肽的来源与作用机制抗菌肽(antibacterial peptide, ABP)是一类由生物机体免疫防御系统产生,用以对抗外源性病原体的多肽类活性物质,广泛地存在于包括昆虫、动植物以及人体内,同时具有抵御外界微生物侵害、消除体内突变细胞能力的一种小分子多肽。目前已经有多达五百多种抗菌肽被分离和鉴定,部分已可以人工合成。抗菌肽可大致分成四类:杀菌肽类、富含脯氨酸残基的蛙皮素、富含甘氨酸残基的蜂毒素、富含肌氨酸残基的防御素。这些抗菌肽除了具有广谱抗菌能力外,还有高效专一的抗真菌和抗病毒

    6、、抗肿瘤能力。因此,这种抗菌肽类物质在现代医药、农业、以及生物技术上有广阔的应用前景,在此基础上人工合成抗菌肽则更显得意义重大。 1 抗菌肽起源及分类1.1 抗菌肽的发现 抗菌肽(antibacterial peptide)是在 1974 年由瑞典的科学家 Boman 等,通过向眉纹天蚕蛾(Samia cyhthia)蛹注射大肠埃希菌后,在血淋巴细胞中发现的一类具有抗菌活性的碱性多肽类物质,随后在古比天蚕(Hyalophra cecropia)蛹中同样发现了类似的抗菌活性物质,这种具有抗菌活性的物质于 1981 年被正式命名为抗菌肽(cecropin) 。1.2 抗菌肽的来源 1.2.1 昆虫

    7、抗菌肽 昆虫抗菌肽是最先从美洲天蚕的蛹中分离到的抗菌多肽,命名为天蚕素或者杀菌肽。此后,人们相继从家蚕、柞蚕、果蝇、麻蝇中也分离到了此类多肽抗生素。杀菌肽类对革兰氏阳性菌以及阴性菌都具有很强的杀伤力,但对真菌和真核细胞并没有毒性。目前,杀菌肽类已能被人工合成并已商品化。 1.2.2 蛙类抗菌肽 蛙皮肤上有许多腺体,能产生很多种类的生物活性肽。蛙皮素首先在非洲爪蟾中发现,含有 21-27 个氨基酸的一种碱性无半肌氨酸的抗菌肽。微摩尔浓度的 Magainins 就能杀死革兰氏阳性细菌、阴性细菌、真菌、原生动物,甚至真核生物的肿瘤细胞,但却不伤害体细胞或红细胞。Magainin 家族肽由于其氨基酸的

    8、数目少,具有抗菌活性,当人类感染细菌、真菌或原虫之后,可能具有治疗疾病的潜力。目前应用基因工程的方法合成 Magainin 已经进入临床三期试验阶段。 1.2.3 鱼类抗菌肽 鱼类抗菌肽是鱼机体天然免疫的重要部分,是一种小分子蛋白质,它的结构与组成复杂多样。鱼类抗菌肽的合成多数以前肽原形式,通过酶解方式切除信号肽以及羧基端酸性片段后,形成具有活性的成熟肽。成熟肽有很强的抑菌活性,其最小的抑制浓度大多在毫摩尔水平。迄今,几十种鱼类抗菌肽已被分离出来,并且多个抗菌肽基因已经能被克隆。 1.2.4 哺乳动物抗菌肽 在哺乳动物中,抗菌肽由吞噬细胞和黏膜上皮细胞表达。Lee(1989)最先从猪小肠分离出

    9、杀菌肽 P1,Agerberth (1991)从猪小肠分离出抗菌肽 PR-39。Andersson(1995)又从猪小肠纯化得到抗菌肽NIA-lysin。Heller(1998)从猪白细胞中分离得到抗菌肽Protegrins(PGs) 。Schonwetter(1995)从牛中性粒细胞分离得到抗菌肽Bactencin。Shamova (1999)从绵羊、山羊白细胞分离得到的抗菌肽OaBac5 和 CHBac5 与牛 Bac5 同源,富含有脯氨酸,具有广谱抗菌的特点。1.3 抗菌肽的分类根据迄今对抗菌肽的研究可以发现,对抗菌肽的分类方式除来源不同外,还有根据其结构与特点来进行分类,常见还有以下几

    10、种分类方式。一种是将抗菌肽分成五类:杀菌肽(cecropins) 、爪蟾抗菌肽(magainins) ,防御素(defensins ) ,宣肽素( tachyplesins)以及内源型抗菌肽(cathelicidin) 。另一种则是根据抗菌肽的二级结构和构象组成特征,进而将抗菌肽分成四型:-螺旋抗菌肽,具有二硫键的 折叠抗菌肽,富含脯氨酸(Pro)和甘氨酸(Gly)的抗菌肽,和具有板状结构的抗菌肽。此外还有根据其所带电荷进行相应的分类,为:普通阴离子型,普通阳离子型,特殊氨基酸的阳离子型,二硫桥型,片段型。 2.抗菌肽的理化性质和作用机制 2.1 抗菌肽的理化性质虽然抗菌肽的结构各异,但几乎所

    11、有的抗菌肽在其本质上都具有一些共性,其理化性质现在已基本清楚,它们通常是由 1250 个氨基酸组成,相对分子质量通常在 4KD 左右,它们是生物先天免疫防卫系统的重要组成部分1。大多数抗菌肽的水溶性很好、等电点大于 7,有较强的阳离子特征,并具有两亲 -螺旋或两亲 -折叠结构。据郭玉梅等报道,家蚕抗菌肽在高温高压下处理 30 min 仍能保持其原有活性,足以说明抗菌肽具有热稳定性。抗菌肽在较大的离子强度及较低或较高的 pH值下仍能保持较强的活性2。但还有文献报道,已经发现了具有阴离子特性的抗菌肽类型,其作用机制和阳离子抗菌肽也不尽相同3 。除此之外,一些抗菌肽还有抵抗胰蛋白酶及胃蛋白酶水解的能

    12、力。 2.2 抗菌肽的作用机制 虽然人类至今还没有完全了解抗菌肽的详细作用机制,但根据现有的多项相关研究可以表明,大部分的抗菌肽可以直接作用于微生物细胞膜。因此科学界现在主要提出了三种理论模型,其中包括:孔洞学、可变毯模型和离子通道学说,而相关抗菌肽的通路和热力学的研究目前还在进行。 其中基于抗菌肽对细胞膜的作用是被广泛接受的观点,这种观点认为大多数抗菌肽最根本的作用机制是,由于带正电荷的多肽,通过静电作用和带负电的磷脂膜结合,形成螺旋或者折叠结构,从而在细胞膜上形成了离子通道或裂解细胞膜,从而破坏了细胞或细菌质膜的结构,导致大量胞内水溶性物质渗出,进而达到杀死目标微生物的作用。另一种观点是基

    13、于细胞内机制4,如 -螺旋结构的抗菌肽分子是亲水和疏水两亲性的,故在与细胞膜结合后,可以通过膜内分子间位移,最后使得抗菌肽分子聚集而形成离子性通道,改变细胞膜势,进而杀灭微生物。近期的研究对抗菌肽作用机制提出了新的观点,最新研究发现,有部分抗菌肽能先通过静电作用和细胞膜相互吸引与结合,其形成的离子通道为瞬时的,能使得抗菌肽进入胞质和细胞内容物作用,例如抑制核普酸5、抑制蛋白质6、影响线粒体7等。另外还有研究指出有部分抗菌肽杀灭细菌后,其细胞膜结构却无损坏,以上研究都表明抗菌肽可能对细菌的作用存在着胞内作用靶点。 以上几种观点都能较好地阐释抗菌肽对正常的真核细胞基本无作用或为低作用,因为真核细胞

    14、的膜表面主要为中性或兼性磷脂,故抗菌肽对其作用较弱。由于抗菌肽自身具有一定安全性,并有有效抑菌的功能,其分子结构特征又是发挥上述机制作用的重要基础,故人工改造与合成抗菌肽便有了重要的意义。 第二章 抗菌肽的生物合成及生物活性1 抗菌肽的设计及合成 1.1 抗菌肽的设计虽然抗菌肽和传统抗生素相比表现出了许多优点,但是很多天然抗菌肽药物的代谢动力学与药物毒性还不是很清楚,其生产和制备成本比较高,且部分抗菌肽抗菌谱较窄、抗菌活性较低、稳定性差,有些抗菌肽活性和溶血活性都较强,故设计或改造抗菌肽来获得更加安全、有效、稳定的抗菌肽则具有现实意义。目前为止抗菌肽的设计主要是利用结构辅助设计的方法来对母肽分

    15、子进行适当的改变来优化抗菌肽的净电荷、疏水氨基酸残基比例、两亲性、分子柔性或特定的二级结构。 1.1.1 序列修饰法该方法包含了所有对天然抗菌肽修饰,包括删除、添加或者将一个或多个氨基酸残基更替、截断肽的 N-端或 C-端或者将组天然肽的不同肽段嵌合。此方法已经被广泛应用于 Cecropin, Magainin 和 Melitti 的研究 8,9。 1.1.2 最低纲领法该方法包含了全部基于两亲 -螺旋抗菌肽结构的从头设计。一般限制一或多个基本氨基酸例如赖氨酸或精氨酸,与此同时限制一或两个疏水性残基如丙氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸或色氨酸。该方法可得到相当强效的抗菌剂,但他们忽略了进化过程对肽序列氨

    16、基酸的选择,这样有可能会导致失去抗菌肽的选择性。 1.1.3 合成组合文库 合成组合文库能快速获得活性化合物的优化分类。用这种方法开发的-螺旋抗菌肽存在一个问题,由于抗菌肽分子较大(超过 10 个氨基酸残基) ,这使得位置扫描或者迭代的方法不切实际。 1.1.4 模板辅助法 这种方法通过比对天然抗菌肽的序列并抽象统计其显著特性(如电荷、疏水性等等)的从头设计方法。该方法的优点是减少了肽合成的数量但是得到有用的结果,它与序列修饰方法相比较保存了肽序列的基本信息。1.1.5 生物信息分析和软件辅助法 生物信息学包括了数学、统计学、计算机科学、信息技术和分子生物学等学科,它研究的领域主要包括:药物设

    17、计、基因进化、基因组序列分析、基因区域、功能预测和蛋白质的结构预测等。该学科在海量数据的高效分析上发挥重要作用。 生物数据库主要涵盖基因组学、蛋白质组学以及功能信息学的庞大信息,具有强大的数据组织及处理功能。特别是针对抗菌肽而构建的抗菌肽数据库已经成为抗菌肽开发设计及研究不可缺少的辅助工具,其主要分为四大类:(1)天然抗菌肽数据库:AMSDb, APD,DAMPD,YADAMP和 AMPer;(2)天然的特定抗菌肽数据库:Peptaibol, PenBase,BACTIBASE,Defensins,DAPD 和PhytAMP;( 3)非天然来源的抗菌肽数据库:SAPD 和 RAPD;(4)抗菌

    18、肽预测数据库:BAGEL,AntiBP 和 CAMP。生物信息分析及软件辅助的抗菌肽设计方法主要对抗菌肽的结构及活性进行分析、预测,在较低的花费和较短的时间成本下获得相对可靠的信息。1.2 抗菌肽合成的基本方法 1.2.1 液相合成 抗菌肽最早的合成是使用液相合成的办法,即把需要合成的氨基酸或者短肽配制成液体溶液,其中之一的氨基端和另外的羧基端及不发生反应的侧链基团被有效的化学基团保护,而需要反应的氨基端和竣基端则分别活化,在液体中发生化学反应,二者偶连在一起。反应完毕后,需要用各种方法把没有参加反应的原料试剂和活化试剂分离出去,以便纯化合成产物。其使用的方法有萃取,重结晶,薄板层析等等。已纯

    19、化好的合成产物要根据需要而决定是否保留侧链的保护基团。重复执行这样的步骤,直到需要的肽段合成完毕为止。该方法的好处是,其使用的化学原料比较便宜;反应体系可以保持较大的浓度,能够提高反应效率;其使用的纯化手段简单,不需要特别昂贵的仪器等等。但是所带来的缺点是:由于不同肽段的化学性质不同,所以该采用什么纯化中间产品的方法不容易确定,甚至有些肽段很难用萃取,重结晶的办法纯化。需要针对不同的肽段采用不同的保护方式;在反应完毕后,将这些保护基团切割下来的方法也不同,需要采用验证试验的办法选择,如果是长肽段将有可能十分繁琐,甚至找不到一个合适的解决办法。因此,采用液相合成办法合成抗菌肽的方法己经越来越集中

    20、到合成较短的肽段上面,如 3-4 肽,而超过 5 个氨基酸残基的抗菌肽己经越来越少地采用此方法。 1.2.2 固相合成 抗菌肽的固相合成方法是 1963 年由 R.Bmerrifleld 首创的,R.B.merrifield 首先提出了将氨基酸的羧基末端和一类固体树脂载体上的化学基团连接,暴露出的氨基端用于接肽反应,下一步需要连接的氨基酸则利用不同的方法保护其氨基端及侧链基团,仅允许它的羧基端暴露并活化,和连在树脂上的氨基端进行连接反应。由于此方法不只用于抗菌肽合成,同时对化学有机合成也有深远的影响,R.B.merrifield 先生凭此于 1984 年凭此获得了诺贝尔化学奖。此方法的主要优点

    21、是,充当固体载体的树脂同时可以充当氨基酸羧基末端的保护基团;化学反应则是在固体载体的外挂基团上进行的,但基团始终连接在固体上面,因此每一步中间产品的纯化仅使用有机溶剂洗涤固体载体即可,反应的氨基酸则连接到载体上面而始终保留,没有反应的化学试剂则是通过洗涤被排除到反应体系外,而不污染反应体系。每一步的氨基酸连接反应仅是简单地将连接在树脂上面的肽段的氨基末端的保护基团通过化学方法切割,同时将待连接的保护氨基酸的羧基末端活化,然后就能够连接到肽段的氨基末端。固相合成抗菌肽原则上来说可以从抗菌肽的任意段开始合成,甚至能从抗菌肽的中间向两边合成。但是现在常用的方法是从抗菌肽的羧基末端向氨基末端方向反应(

    22、这一点和生命体系里的从氨基端向羧基端延伸不一样) ,这主要是因为制备氨基端被保护的氨基酸比制备羧基端被保护的氨基酸容易。有时由于研究的需要,也可从氨基端向羧基端合成。通过简单的脱去氨基保护后连接一个氨基酸,再脱去氨基保护,再接下一个氨基酸这种简单重复,可以很容易得到所需的肽段。待需要的肽段合成完毕,就能采用化学试剂把抗菌肽从树脂上切除下来,与此同时使用合适的试剂把抗菌肽侧链保护基团也切除,这样就得到了和完整的生物体内的抗菌肽完全一样的产物。此方法与液相合成相比有极大优点,如每一步连接方式简单;氨基末端保护的方式相同,除去该保护基团的方法简单;羧基末端由于一直连接在树脂载体上,不需保护;每步的中

    23、间产品无需纯化,只需要简单的洗涤树脂;化学偶联效率高(高达 98%以上) ,因此,现在使用该方法合成抗菌肽的越来越多。而且由于这种接肽的方法仅是使用重复简单的方式方法,能够很容易的采用自动控制的仪器操作,因此设计及使用这种仪器己经变得越来越简单,几乎每个研究工作者都可以很快地掌握此方法来合成抗菌肽进行研究。 在固相合成拥有很多有利条件的同时,此方法也有其不足之处,例如:其采用的固相载体的树脂上所连接的化学基团不能够过多,否则会由于空间位阻的原因,使得这些基团不可能参加反应,这样,参加反应的体系浓度不会过大,导致连接效率下降,为了消除这种不利,采取加大反应试剂的消耗的办法来弥补,增加了合成成本。

    24、但由于其每一步的中间产品不经过纯化,尽管反应效率高达 99%,多步积累后仍会有相当多的没有完全反应的产物留在树枝上,最后导致不能继续连接氨基酸。因此采用固相法合成法一般是连接长度在 40 个左右氨基酸的抗菌肽,再长的抗菌肽会很难完成。除此之外,由于所有抗菌肽的产物纯化是在最后一起完成的,所以为了高效的分离这些杂质,必须采用昂贵的 HPLC 设备来进行纯化。这都是使用固相合成方法的一些不足。所以为了弥补这些不足,化学家后来又开发了片断相连法来连接更长的抗菌肽。 1.2.3 片断法合成液相片断合成的基础其实还是固相合成,其基本原理是利用固相合成法先合成所需要合成的抗菌肽段的所有片断,例如十个氨基酸

    25、残基的肽段;而后分别纯化鉴定,最终再把这些抗菌肽片断在溶液中或者树脂上按照顺序全部连接起来。依此方法能够合成利用传统固相合成方法不能够合成出来的比较长的抗菌肽10。一般来说较短的肽段比较好合成,纯化也较容易,所以片断的合成比长肽要容易制备;随后以片断为单位连接成长肽,如果在合成中片段没有连上,则连接的片断和最终产物理化性质也有较大的不同,所以比较容易分离,这使得分离纯化更好的进行。利用这个方式,可以合成的抗菌肽长度能达到 100个左右的残基。这是它的长处,而短处就是要消耗更多的试剂;同时,每个片断都要纯化,比较消耗时间。但相比较对于用一般的办法不能够合成出来的抗菌肽来讲,采取这种办法有时是唯一

    26、的选择。1.2.4 基因工程合成首先是利用差异显示技术对进行诱导和未进行诱导基因的差异表达进行研究,可得到一些新的抗菌肽类相关基因,这是关于基因分离、表达研究的较新的方法。Kim 等就利用差异显示技术分离到了一种新抗菌肽Enbocin。他们用大肠杆菌感染加餐幼虫,构建 cD-NA 文库,后以 -32pATP 标记,选出感染的与未感染的家蚕差异 DNA 克隆,在基因文库顶用 DASH 试剂选出阳性克隆,酶切、测序,得到 Enbocin 基因序列。据此设计引物从昆虫细胞 rnRNA 进行 RT-PCR 扩增,再将此扩增片段导入克隆载体与表达载体,最后用 Northern biot、尿素-SDS-P

    27、AGE 可证明并检测到 Enbocin 的表达,在海内,刘振义、屈贤铭也利用该方法成功得到了长度为 241bp 的片断,该片断可能在昆虫免疫反应中扮演重要角色。其次是采用融合表达的方法,该方法是将抗菌肽基因与另外一种基因连接起来,共同构建成融合基因,并克隆到表达载体上,最后在经诱导、切割而得到抗菌肽基因表达的蛋白。 3 生物活性及特点2.1 抗细菌活性关于抗菌肽的作用机理,不同的学者提出了不同的看法10。目前研究得最为清楚的是膜渗透机理,认为抗菌肽是利用自身的结构特点,在细菌细胞膜上形成电势依赖性通道,改变细胞膜的通透性,造成细胞内容物外泄而死亡。具体过程是抗菌肤分子通过其两亲性 -螺旋上的正

    28、电荷与细菌细胞质膜磷脂分子上的负电荷之间的静电吸引而结合在质膜上,紧接着抗菌肤分子中的疏水端插入到质膜中,之后 -螺旋也插入到质膜中,这样就打乱了质膜上蛋白质和脂质原有的排列秩序,使细菌失去了膜势,不能保持正常的渗透压而死亡11。图 1 抗菌肽的作用机理多数抗菌肽对革兰阳性菌,革兰阴性菌及真菌有较广的抗菌活性,尤其对耐药菌株有明显的杀灭作用,且不破坏生物体细胞,无免疫原性12。Eduard 等13研究发现,与静电聚肽相比, 两亲性抗菌肽能够更迅速地攻击细胞膜的水脂界面, 从而导致细胞膜失活。Verardi 等14通过核磁共振光谱技术对 distinctin 的脂质电荷和两亲性进行分析,研究推断

    29、,高浓度的抗菌肽会对细胞膜产生破坏作用或形成空洞, 而瓦解细胞是通过其他的机制完成的。也有学者认为抗菌肽作用于膜蛋白,蛋白质凝集失活,细胞膜变性,形成离子通道,改变了膜的通透性,从而阻碍生物大分子的合成。总之,抗菌肽是使细菌细胞质膜通透性增大而导致细菌死亡的15。对于不同类别的抗菌肽结构不同其作用机制可能不同,并且同一种抗菌肽也可能通过多种途径发挥作用,因此抗菌肽的作用机制仍需进一步深入研究16。2.2 抗病毒活性抗菌肽对病毒的作用 目前研究证明抗菌肽可以 3 种不同的机制起到抗病毒的作用17。第 1 种是通过直接与病毒粒子相结合而起作用。如防御素等对疱疹病毒用,Polyphemusins 对

    30、人免疫缺陷病毒的作用。第2 种是抑制病毒的繁殖,如蜂毒素和杀菌肽对人免疫缺陷病毒的作用。第 3 种是通过模仿病毒的侵染过程而起作用,如蜂毒素及其类似物 K71的结构与烟草花叶病毒衣壳蛋白的部分氨基酸序列存在相似性,而这部分序列在病毒颗粒组装中与 RNA 和蛋白质结合密切相关,这样蜂毒蛋白分子可以伪装成病毒包被蛋白,参与病毒合成被病毒 RNA 结合,导致RNA 的构象改变,不能与正常蛋白质结合,病毒颗粒无法正常组装18。Dean 等19通过密度梯度试验分析抗菌肽 LL37 对牛痘病毒的治疗作用,结果表明,抗菌肽可以有效地移除病毒细胞膜外膜而使细胞膜失活,这种失活作用机制与介导细胞膜结构破坏的地毯

    31、模型一致。研究发现,许多 a 防御素对单疙疹病毒、流感病毒和艾滋病病毒等被膜病毒有明显的杀伤力。Melitiin 和 Cecropins 在亚毒性浓度下通过阻碍基因表达来抑制 HIV-1 病毒的增殖20。这些肽对病毒被膜直接起作用,而不是抑制病毒 DNA 的复制或基因表达。2.3 抗真菌活性许多常见抗菌肽如 cecropin、defensin 家族等都具有抗真菌的活性。而其抗真菌活性一般比抗细菌活性要低,这主要是由于细胞膜的组成成分不同造成的21。当抗菌肽 HP(2-20)上第 16 位和第 18 位的色氨酸(Trp)分别被谷氨酰胺(Gln)和天冬氨酸(Asp)替换后,其疏水性得到了增加,其抗

    32、细菌与抗真菌的活性也有了明显的提高作用22。Arenas 等23 对智利扇贝血细胞中分离和纯化出天然的抗菌肽。从初级结构分析,这个抗菌肽有 47 个氨基酸残基,其中 25%为疏水氨基酸,并带有净电荷基于这些设计合成了一个由 30 个氨基酸组成、含 38%疏水分子、净电荷为+5 的抗菌肽;这个抗菌肽比先前天然的抗菌肽更具有活性,对鱼 CHSE214 没有毒性。经过化学修饰的天然抗菌肽有可能成为传统抗生素的替代物,对于鱼在不同时期生长时控制寄生病理真菌具有非常重要的作用。Rahnamaeian 等24报 道 一 种 由基酸残基组成、富含脯氨酸的抗菌肽在黑腹果蝇的脂肪中分离出来,这种抗菌肽对危害大麦

    33、的真菌(如禾谷镰刀菌)具有抵抗作用。从昆虫中分离出来的某些抗真菌抗菌肽对于抵抗某些特异性的植物疾病和提高谷类植物的产量是非常有价值的。死亡素(thanatin)是一种抗菌肽,具有广谱抗菌范围。Imamura 等25将合成的死亡素基因转入到大米中,几株转化株表现出积极的抗真菌活性,对稻瘟病菌抵抗效果显著。2.4 抗癌活性抗菌肽对正常哺乳动物细胞及昆虫细胞无不良影响,但对癌细胞株则有明显杀伤作用。某些肿瘤细胞的细胞骨架系统不发达,细胞质膜易被天蚕素抗菌肤插入而形成离子通道,最终将肿瘤细胞破坏而达到治疗肿瘤的目的。天蚕素、爪蛙素、鼠天蚕素抗菌肽 NP-1 和 NP-2 及天蚕素抗菌肽 HNP-1 均

    34、表现出对肿瘤细胞如纤维瘤细胞、宫颈癌细胞、肺癌细胞等的杀伤作用。J.S.Yc 等26-28研究发现白血病肿瘤细胞在抗菌肽作用下产生一系列的病理变化,造成细胞器高度肿胀,膜与胞质分离,细胞器和膜结构排列紊乱,线粒体肿胀、膨大、呈空胞化变性、膜局部结构破裂缺损,崩解成碎片。Niv Papo 等29设计出含 15 个氨基酸的肽,目标是雄激素依赖和非雄激素依赖人类前列腺癌细胞系(CL1、22RV1 和LNCaP)。Wang 等30 对抗菌肽 Polybia-MPI 进行了研究,该肽对人白血病细胞有良好的抑制效果。当对细胞用该肽进行处理时,受损伤的细胞会分泌乳酸脱氢酶(LDH) 。其结果显示,纤维原细胞

    35、分泌的 LDH 要远少于瘤细胞。这说明,该肽对正常细胞与癌细胞有一定的选择性。氨基酸替换实验证实了 -螺旋的溶血性与高疏水性、高两亲性、高螺旋度有关,而抗菌肽的抗菌活性与这些特征关联并不大31。Chang 等32对抗菌肽 TH1-5 的抗癌作用进行了研究,结果发现 TH1-5 抗菌肽对几种肿瘤细胞的繁殖和克隆的形成具有抑制作用,如人白血病 THP-1,肝癌HePG2 和乳腺癌 MCF-7 细胞。而多聚 MPI,一种阳离子螺旋抗菌肽,在体内具有选择性的抗癌效果。MPI-1 对恶性肿瘤的转移抑制比 MPI 更有效33。因此,MPI-1 在未来抗癌治疗方面具有非常好的应用前景。参考文献 1 Boma

    36、n HG, Nisson I, Rasmuson B. Inducible antibacterial defense systemin DrasophialJ. Nature. 1972, 237: 232-235. 2 郭玉梅, 戴祝英. 家蚕抗菌肽的一些性质及抗肿瘤活性J. 南京师大学报(自然科学版), 1995, 18(1): 62-67. 3 杨星剑, 土金洛. 抗菌肽的研究进展(上)-基本特性及其活性影响因素J. 农业新技术, 2005, 4: 47-49. 4 Park Y Hahm KS. Antimicrobial peptides (AMPs): peptide struc

    37、ture and mode of actionJ. J Biochem Mol Biol, 2005, 38(5): 507-37. 5 Anbanandam A. Albarado DC. Tirziu DC. et al. Molecular basis for proline- and arginine-rich peptide inhibition of proteasomeJ. J Mol Biol, 2008, 384(1): 219-28. 6 Gueguen Y Bernard R, Julie F, et al. Oyster hemocytes express a prol

    38、ine-rich peptide displaying synergistic antimicrobial activity with a defensinJ. Mol Immunol, 2009, 46(4): 516-46. 7 Mai JC, Mi Z, Kim SH, et al. A proapoptotic peptide for the treatment of solid tumorsJ. Cancer Res, 2001, 61(21): 7709-456. 8 Blondelle SE, Houghten RA. Hemolytic and antimicrobial ac

    39、tivities of thetwenty-four individual omission analogs of melittinJ. Biochemistry, 1991, 30(19): 4671-4678. 9 Andreu D, Ubach J, Boman A, et al. Shortened cecropin a-melittin hybrids significant size reduction retains potent antibiotic activityJ. FEBS Lett, 1992, 296(2): 190-194. 10 Tomas Ganz, Robe

    40、rt L. Lehrer DefensinsJ. Pharmaceutical Therapeutics, 1995, 66: 191-205. 11 李乃坚, 袁四清, 蒲汉丽等. 抗菌肽 B 基因转化烟草及转基因植株抗青枯病的鉴定J. 农业生物技术学报, 1996, 6(2): 78-184. 12 王志兴, 贾世荣. 抗菌肽分泌型表达载体的构建及转基因马铃薯中蛋白的胞外分泌J. 农业生物技术, 1996, 4(3): 277-286. 13 黄大年, 朱冰, 杨炜等. 转抗菌肽 B 基因水稻植株的获得与鉴定J. 高技术通讯, 1996, (5): 4-6. 14 管志文 , 张清杰 ,

    41、庄楚雄等. 农杆菌携带柞蚕抗菌肽基因转入桑树的研究 J.蚕业科学, 1994, 20(1): 1-6. 15 Giacometti A, Cirioni O, Ghiselli R, et a1. Potential therapeutic role of cationic peptides in three experimental models of septic shockJ. Antimicrob Agents Chemother, 2002, 46(7): 2132-2178. 16 Bevins CL, Zasloff M. Peptides from frog skinJ. An

    42、nu Rev Biochem, 1990, 59: 395-414. 17 Falla T, Karunaratne DN, Hancock EW. Mode of action of the antimicrobial peptide indolicidinJ. J Biol Chem, 1996, 271: 19298-19303. 18 Skerlavaj B, Gennaro R, Bagella L, et al. Biological characterization of two novel cathelicidin derived peptides and identifica

    43、tion of structural requirements for their antimicrobial and cell lytic activitiesJ. J Biol Chem, 1996, 271: 28375-28381. 19 Turner J, Cho Y, Dinh NN, et a1. Activities of LL 37,a cathelin associated antimicrobial peptide of human neutrophilsJ. J Antimicrob Chemother, 1998, 42: 2206-2214. 20 邱晓燕 . 抗菌

    44、肽的分布及其药用前景J. 生物学通报, 2002, 37(5): 4. 21 McGrath MS, Ng VL.Human retrovirus-associated malignancy J. CancerTreat Res, 1989, 47: 267-284. 22 Ngai PH, Ng TB. Coccinin, an antifungal peptide with antiproliferative and HIV-1 reverse transcriptase inhibitory activities from large scarlet runner beansJ. Pep

    45、tides, 2004, 25(12): 2063-2068. 23 安春菊,盛长忠,李德森等.一类潜在的新药-抗菌肽J. 中国新药杂志. 2003, 12(9): 706 -729. 24 邱晓燕 . 抗菌肽的分布及其药用前景J. 生物学通报, 2002, 37(5): 4-6.25 卢其能 , 罗晓明 , 江辉等. 抗菌肽的研究进展 J. 江西科学, 2007, 25(4): 428-31.26 赵喜红 , 何小维 , 罗志刚. 抗菌肽的生物活性、作用机制及应用研究进展J. 中国酿造, 2012, 4: l-5.27 Brogden K.A. Antimicrobial peptides:

    46、 pore formers or metabolic inhibitors in bacteriaJ. Nat Rev Microbiol, 2005, 3(3): 238-50.28 Seidel A, Ye Y, de Armas, LR, et al. Cyclic and acyelic defensins inhibit human Immunodeficiency virus tyPe-1 replication by different mechanisms J. Plos One, 2010, 5(3): 1-9.29 Peschel A., Sahl H.G. The co-

    47、evolution of host cationic antimicrobial peptides and microbial resistance J. Nature Reviews Microbiology, 2006, 4(7): 529-36.30 Wang K., Yan J., Zhang B., et al. Novel mode of action of polybia-MPI, a novelantimicrobial peptide, in multi-drug resistant leukemic cells J. Cancer letters, 2012, 278(1)

    48、: 65-72.31 Marr A.K., Gooderham W.J., Hancock R.E. Antibacterial peptides for therapeutic use: obstacles and realistic outlook J. Curr Opin Pharmacol, 2012, 6(5): 468-472.32 Chang W T, Pan C Y, Rajanbabu V, et al. Tilapia(Oreochromis mossambicus) antimicrobial peptide, hepcidin 1-5, shows antitumor activity in cancer cellsJ. Peptides, 2011, 32(2):342-352.33 Liu R, Mu L, Wei L, et al. Two antimicrobial and nematicidal peptides derived from sequences encoded Picea sitchensisJ. J Pept Sci, 2011, 17(9): 627-631.34 Andru D, Rivas L. Animal antimicrodial peptides:an overviewJ. Biopolymers,2

    展开阅读全文
    提示  道客多多所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:济南大学毕业论文封面模板专用.doc
    链接地址:https://www.docduoduo.com/p-6559354.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    道客多多用户QQ群:832276834  微博官方号:道客多多官方   知乎号:道客多多

    Copyright© 2025 道客多多 docduoduo.com 网站版权所有世界地图

    经营许可证编号:粤ICP备2021046453号    营业执照商标

    1.png 2.png 3.png 4.png 5.png 6.png 7.png 8.png 9.png 10.png



    收起
    展开