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抗菌肽的分子设计研究进展

抗菌肽的分子设计研究进展
抗菌肽的分子设计研究进展

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抗菌肽

抗菌肽(antimicrobial peptide):抗菌肽原指昆虫体内经诱导而产生的一类具有抗菌活性的碱性多肽物质,分子量在2000~7000左右,由20~60个氨基酸残基组成。这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。 1分类:结构分为5类:(1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋,或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成 的肽;(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸残基的抗菌肽;(3)含1个二硫键的抗菌多肽;(4)有2个或2个以上二硫键、具有β-折叠结构的抗菌肽;(5)由其它已知功能的较大的多肽衍生而来的具有抗菌活性的肽。 来源分类可将其分为6类:(1)昆虫抗菌肽(2)哺乳动物抗菌肽(3)两栖动物抗菌肽(4)鱼类、软体动物、甲壳类动物来源的抗菌肽(5)植物抗菌肽(6)细菌抗菌 2效应:抗菌肽具有广谱抗菌活性,对细菌有很强的杀伤作用。 3作用机制:一般认为抗菌肽杀菌机理主要是作用于细菌的细胞膜,破坏其完整性并产生穿孔现象, 造成细胞内容物溢出胞外而死亡。首先由静电吸引而附于细菌膜表面,疏水性的C端插入膜内疏水区并改变膜的构象,多个抗菌肽在膜上形成离子通道而导致某些离子的逸出而死亡。亦有学者认为抗菌肽作用于膜蛋白引起凝聚、失活及离子通道,引起膜渗透性改变而导致死亡,不同类别的抗菌肽的作用机理可能不一样。 4.抗菌肽对细菌的杀伤作用 抗菌肽对革兰氏阴性及阳性细菌均有高效广谱的杀伤作用。国内外已报道至少有113种以上的不同细菌均能被抗菌肽所杀灭。 5.预防败血症:天然抗菌肽具有选择性免疫激活和调节功能,对败血症有良好的预防和保护作用。败血症是由细菌感染引起的,伴随有全身性炎症反应综合症状的一种危重疾病。病原微生物感染诱导促炎症因子大量释放,导致多种重要器官衰竭,具有较高死亡率。 6.总结:抗菌肽要成为药物,还需要解决一些问题。首先是来源问题。由于昆虫抗菌肽的天然资源 有限,化学合成和基因工程便成为获取抗菌肽的主要手段。化学合成肽类,成本较高。而通过基因工程,在微生物中直接表达抗菌肽基因,可能造成宿主微生物自杀而不能获得表达产物。以融合蛋白的形式表达抗菌肽基因,虽然可以克服这一缺点,但仍有表达产物少的问题。因此,如何提高抗菌肽的生产效率,降低成本,是应用抗菌肽必须解决的问题。其次,与传统抗生素相比,昆虫抗菌肽的抗菌活性还不够理想。改造已有抗菌肽和设计新抗菌肽分子是创造高活力抗菌肽的有效途径。这就需要进一步研究抗菌肽结构与活性的关系和作用机理,为抗菌肽分子的改造和设计提供足够的理论依据

生物活性肽的研究及其进展汇总

生物活性肽的研究及其进展 摘要:生物活性肽作为一种来源广泛、种类繁多、功能性良好的生命因子,目前已成为全球范围内的研究热点。研究表明这些肽除具有常规的生物活性,如增加矿物质吸收、调节血压、抗菌、抗氧化、降胆固醇、免疫调节之外还对人类营养有调节作用,因而受到广泛关注。本文综述了生物活性肽的种类、生理功能、吸收、制备研究进展,以期为生物活性肽的进一步研究和应用提供参考。 关键词:生物活性肽,生理活性,吸收 Research and progress of biological active peptide Abstract:Bioactive peptides as one rich sources, wide variety, good functional life factors have been a global research hot spot. Studies have shown that these peptides have some conventional biological activities, such as increase mineral absorption, adjust blood pressure, antibacterial, antioxidant, decrease cholesterol, regulate immune. What’s more, they also have a regulating effect on human nutrition, so they have attracted widely attention. The kinds of bioactive peptides was reviewed in this paper, preparation research progress of physiological function, absorption and biological active peptide in order to provide reference for further research and application. Key words:Biological active peptide, Physiological activity, Absorb 1.功能肽的简介 肽(peptides)是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,并使蛋白质具有数以千万计的生理功能。肽本身也具有很强的生物活性。是由蛋白质中20种天然氨基酸以不同的组合和排列的方式构成的,从二肽到复杂的线性或者环状的多肽的总成。一般说来,肽链上氨基酸数目在10个以内的叫寡肽,10~50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。人们习惯上也把寡肽中的二、三肽称为小肽。由于构成肽的氨基酸种类、数目与排列顺序的不同,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。 生物活性肽( biologically active peptide/ bioactive peptide/ biopeptide) 是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,又称功能肽(functional peptide)[1]。肽由氨基酸组成,人体存在20 种氨基酸,由不同的氨基酸的种类排列,加上数量排列形成,再加上还可能有的二级、三级结构,其种类是十分庞大的[2,3]。每一种活性肽都具有独特的组成结构,不同活性肽的组成结构决定了其功能。此外活性肽在生物体内的含量是很微量的,但却具有显著的生理活性。据研究,有些多肽在10 - 7mol/ L 的浓度时仍具有生理活性,就是说1 mL 的多肽用60 倍水稀释后,仍然具有生理功能。功能肽是源于蛋白质的多功能化合物,是多样化且来源充足的食品原料,具有多种人体代谢和生理调节功能,如易消化吸收、促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等[4] 现代营养学研究发现,人体摄入蛋白质经消化道中的酶作用后,大部分是以寡肽的形式

抗菌肽的研究进展

抗菌肽的研究进展 摘要:抗菌肽是生物界中广泛存在的一类生物活性肽。它具有抗细菌、真菌、病毒和原虫作用,甚至对癌细胞也具有杀伤作用。本文就抗菌肽的来源、作用机理、研究进展做一简要的综述。 关键词:抗菌肽;活性肽;作用机理;研究进展 The progress of Antimicrobial Peptides research Abstract:Antibiotic peptides are a kind of bioactive peptides that exist in organism and biosphere widely. They possess the activities of anti-bacteria, anti-fungi,anti-virus and anti-plasmodium. This paper reviewed the source,mechanism and the progress of the antimicrobial peptides research. Key words:antimicrobial peptides;bioactive peptides;mechanism;research progress 抗菌肽( antibacterial peptides) 又称抗微生物肽( antimicrobial peptides,AMPs) ,是生物体在抵抗病原微生物的防御反应过程中产生的一类具有抗微生物活性的小分子多肽。抗菌肽是机体天然免疫系统的重要组成部分,一般由20 -60 个氨基酸组成,分子量在 1 -7 kD 左右,具有广谱的抗微生物活性,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、原生生物、某些病毒和肿瘤均表现出较强的抑制作用,其独特的抗菌机制可较好地解决病原微生物对抗生素不断增强的抗性问题[1]。 20 世纪80 年代,由瑞典科学家Boman 研究小组用蜡状芽孢杆菌( Bacillus cereus) 诱导惜古比天蚕( Hyalophora cecropia) 后产生了抗菌多肽类物质,随后发现了第一个抗菌肽——天蚕素( cecropins)[2]。人们最初把这类具有抗菌活性的多肽称为“antibacterial peptides”,原意为“抗细菌肽”;后来发现其有抗真菌等微生物的作用,便改称为“antimicrobial peptides”,意为“抗微生物肽” [3]。抗菌肽是由基因编码在核糖体内合成的多肽,不同种类的抗菌肽通常有共同的特点:短肽( 30 ~60 个氨基酸) ,强阳离子性( 等电点范围为8.9 ~10.7 ) ,热稳定性好( 100 ℃,15 min),分子质量约为 4 ku,无药物屏蔽且不影响真核细

数据库课程设计(完整版)

HUNAN CITY UNIVERSITY 数据库系统课程设计 设计题目:宿舍管理信息系统 姓名: 学号: 专业:信息与计算科学 指导教师:

20年 12月1日 目录 引言 3 一、人员分配 4 二、课程设计目的和要求 4 三、课程设计过程 1.需求分析阶段 1.1应用背景 5 1.2需求分析目标5 1.3系统设计概要 5 1.4软件处理对象 6 1.5系统可行性分析 6 1.6系统设计目标及意义7 1.7系统业务流程及具体功能 7 1.8.1数据流程图8 2.系统的数据字典11 3.概念结构设计阶段 13 4.逻辑结构设计阶段 15 5.物理结构设计阶段 18 6.数据库实施 18 7.数据库的运行和维护 18 7.1 解决问题方法 19 7.2 系统维护 19 7.3 数据库性能评价 19 四、课程设计心得. 20

参考文献 20 引言 学生宿舍管理系统对于一个学校来说是必不可少的组成部分。目前好多学校还停留在宿舍管理人员手工记录数据的最初阶段,手工记录对于规模小的学校来说还勉强可以接受,但对于学生信息量比较庞大,需要记录存档的数据比较多的高校来说,人工记录是相当麻烦的。而且当查找某条记录时,由于数据量庞大,还只能靠人工去一条一条的查找,这样不但麻烦还浪费了许多时间,效率也比较低。当今社会是飞速进步的世界,原始的记录方式已经被社会所淘汰了,计算机化管理正是适应时代的产物。信息世界永远不会是一个平静的世界,当一种技术不能满足需求时,就会有新的技术诞生并取代旧技术。21世纪的今天,信息社会占着主流地位,计算机在各行各业中的运用已经得到普及,自动化、信息化的管理越来越广泛应用于各个领域。我们针对如此,设计了一套学生宿舍管理系统。学生宿舍管理系统采用的是计算机化管理,系统做的尽量人性化,使用者会感到操作非常方便,管理人员需要做的就是将数据输入到系统的数据库中去。由于数据库存储容量相当大,而且比较稳定,适合较长时间的保存,也不容易丢失。这无疑是为信息存储量比较大的学校提供了一个方便、快捷的操作方式。本系统具有运行速度快、安全性高、稳定性好的优点,并且具备修改功能,能够快速的查询学校所需的住宿信息。 面对目前学校发展的实际状况,我们通过实地调研之后,对宿舍管理系统的

植物源活性肽研究进展

植物源生物活性肽的研究进展 多肽是由天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称,其中可调节生物体生理功能的多肽称为生物活性肽。与蛋白质相比,活性肽不仅有比蛋白质更好的消化吸收性能,还具有促进免疫、调节激素、抗菌、抗病毒、降血压和降血脂等生理机能。此外活性肽还有较好的酸、热稳定性,水溶性及粘度随浓度变化迟钝等优点,易于作为功能因子添加到各种食品中。我国农作物种类品种繁多,利用这些廉价的植物蛋白开发具有高附加值的生物活性肽产品,越来越受到重视。本文重点综述了降血压肽、抗氧化钛、降胆固醇肽这3类生物活性肽的研究进展,将其结构特征与生理功能的关系进行了归纳,同时归纳了活性肽的生理功能,并指出其发展应用前景。 1. 生物活性肽的生理功能 1.1 抗菌活性 抗菌活性肽通常由细菌、真菌产生,或从动植物体中分离。它们尽管在结构上千差万别,但几乎所有的抗菌肽都是阳离子型的,两亲结构是它们的共同特征[1]。国内外研究成果表明,抗菌肽对部分细菌、真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强大的杀伤作用。临床试验也表明,抗菌肽能够增强机体抵抗病原微生物的能力,而且在体内还不容易产生耐药性。 1.2 免疫活性[2] 免疫活性肽能够刺激机体淋巴细胞的增殖,增强巨噬细胞的吞噬功能,提高机体抵御外界病原体感染的能力,降低机体发病率。从人乳和牛乳的酪蛋白中已检测到具有免疫刺激活性的肽片段,这些肽具有刺激巨噬细胞吞噬能力的作用。另外,乳蛋白、大豆蛋白和大米蛋白等通过适当酶解处理也可产生具有免疫 活性的肽类物质。 1.3 抗高血压活性 血压是在血管紧张素转换酶(angiotensin-convertion enzyme,ACE)的作用下进行调节的,血管紧张素Ⅰ在A C E的作用下可转化为有活性的血管紧张素Ⅱ,使血管平滑肌收缩,引起血压升高。降血压肽是具有抑制ACE活性的肽类, 来源广泛,ACE 抑制肽的主要来源是乳制品和鱼蛋白(沙丁鱼、金枪鱼、

数据库课程设计(自己做的)

——货存控制系统 6、1数据库设计概述 ㈠数据库设计的概念:数据库设计就是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,使之能够有效地存储数据,满足各种用户的应用需求(信息要求与处理要求)。在数据库领域内,常常把使用数据库的各类系统统称为数据库应用系统。 ㈡数据库设计的特点 1、数据库建设就是硬件、软件与干件的结合:三分技术、七分管理、十二分基础数据,技术与管理的界面称之为干件。 2、数据库设计过程就是结构设计与行为设计的密切结合:结构设计就是设计数据库结构,行为设计就是设计应用程序、事务处理等。 ㈢数据库设计的方法 1、手工试凑法:设计质量与设计人员的经验与水平有直接关系,缺乏科学理论与工程方法的支持,工程质量难保证。 2、规范设计法:基本思想就是过程迭代与逐步求精。 ㈣数据库设计的基本步骤 准备工作:选定参加设计的人员。 ⑴分析员:数据库设计的核心人员,自始至终参与数据库设计,其水平决定了数据库系统的质量。 ⑵用户:主要参加需求分析与数据库的运行维护,用户的积极参与将加速数据库设计,提高数据库设计的质量。 ⑶程序员:在系统实施阶段参与进来,负责编制程序。 ⑷操作员:在系统实施阶段参与进来,准备软硬件环境。 ㈤数据库设计的过程(六个阶段) 1、需求分析阶段: 准确了解与分析用户需求(包括数据与处理),就是整个设计过程的基础,就是最困难、最耗费时间的一步。 2、概念结构设计阶段: 整个数据库设计的关键,通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型 3、逻辑结构设计阶段: 将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化。 4、数据库物理设计阶段: 为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构与存取方法)。 5、数据库实施阶段: 运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计与物理设计的结果建立数据库、编制与调试应用程序、组织数据入库并进行试运行。 6、数据库运行与维护阶段: 数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行,在运行过程中不断对其进行评价、调整与修改。 设计一个数据库应用系统往往就是上述六个阶段的不断反复。 ㈥数据库设计各阶段的模式形成: 1、需求分析阶段:综合各个用户的应用需求。 2、概念设计阶段:形成独立于机器特点,独立于各个DBMS产品的概念模式(E-R图)。

鱼类抗菌肽的研究进展

万方数据

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鱼类抗菌肽的研究进展 作者:江丽娜, 赵瑞利, 雷连成, 王教玉, 韩文瑜 作者单位:江丽娜,赵瑞利,雷连成,韩文瑜(吉林大学畜牧兽医学院), 王教玉(吉林省水产技术推广总站) 刊名: 中国水产 英文刊名:CHINA FISHERIES 年,卷(期):2008(5) 本文读者也读过(8条) 1.张书剑.Zhang Shujian几种鱼类抗菌肽的研究进展[期刊论文]-饲料研究2007(12) 2.李华.杨桂文.温武军鱼类抗菌肽研究概况[期刊论文]-科技信息2010(2) 3.黄平.章怀云.HUANG Ping.ZHANG Huai-yun鱼类抗菌肽研究进展[期刊论文]-中南林业科技大学学报2009,29(2) 4.杨学明.江林源.蒋和生.YANG Xue-ming.JIANG Lin-yuan.JIANG He-sheng水生动物抗菌肽及其基因工程研究[期刊论文]-生物技术通讯2006,17(1) 5.王克坚.林志勇.杨明.任洪林.黄文树.周红玲.邓尚龙.陈君慧.蔡灵.蔡晶晶海水养殖鱼类抗菌肽hepcidin基因的研究进展[会议论文]-2005 6.王小玲.尹建文.Wang Xiaolin.Yin Jianwen鱼类的先天性抗菌和抗病毒机制[期刊论文]-现代渔业信息2006,21(7) 7.叶星.白俊杰抗菌肽的研究及其在水产上的应用前景[期刊论文]-大连水产学院学报2000,15(4) 8.单晓枫.郭伟生.张洪波.钱爱东鱼类体液中的几种抗菌因子研究进展[期刊论文]-河南农业科学2010(5) 本文链接:https://www.doczj.com/doc/ed10934302.html,/Periodical_zhongguosc200805040.aspx

抗菌肽研究及进展

一、抗菌肽概念 抗菌肽是生物体内存在的一种具有抗菌活性的小分子蛋白,氨基酸数目小于100,常带正电荷,并具广谱抗菌性的一类小肽,是生物体免疫防御系统产生的一类对抗外源性病原体致病作用的防御性多肽活性物质,是生物体先天免疫的重要组成成分,与干扰素、补体等组成了宿主的免疫防御系统,这类生物活性小分子是非专一性的免疫应答产物,具有广谱抗菌作用,它对革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌均有抑杀作用,还可以抗原虫、病毒,杀伤动物体内的肿瘤细胞,却不破坏动物体内的正常细胞。抗菌肽抗菌时一般没有特殊受体,直接通过物理作用造成细胞膜的穿孔而达到广谱抗菌的效果,因而不会诱导抗药株的产生,它属于小分子多肽,在动物体内容易降解,并且无毒副作用及药物残留问题,因而是绿色环保型药物。抗菌肽具有广谱的抗菌性,包括抗革兰氏阴性菌(G -)和阳性菌(G +)、抗真菌、抗病毒、抗肿瘤等尤其对耐药性细菌有杀灭作用。 二、抗菌肽分类 抗菌肽在自然界分布广泛,来源不一,种类繁多,分类也多种多样。抗菌肽除了具有广谱抗菌、抗真菌、抗病毒功能外,还具有抑制一些肿 瘤细胞生长的作用。(一)根据抗菌肽的结构分类 根据抗菌肽的结构可将其分为五 类:(1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋,或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成的肽。(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸残基的抗菌肽。(3)含1个二硫键的抗菌多肽。(4)有2个或2个以上二硫键、具有β-折叠结构的抗菌肽。(5)由其它已知功能的较大的多肽衍生而来的具有抗菌活性的肽。 (二)根据抗菌肽的来源分 类 根据来源分类可分为4类: (1)昆虫抗菌肽包括天蚕素类和昆虫防御素。天蚕素是从美洲天蚕的蛹中分离到的抗菌多肽。此后,人们相继从家蚕、柞蚕、果蝇、麻蝇中分离到了此类多肽抗生素。第1种昆虫防御素(M-asturyama)于1988年在一种双翅目昆虫肉蝇中发现,至今昆虫纲中已有15大类30多种防御素被报道。杀菌肽类对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有很强的杀伤力,而对真菌和真核细胞没有毒性。(2)植物源抗菌肽是植物自身合成的能够防御环境中微生物侵害的一类小分子多肽。包括硫素、 植物防御素、脂转移蛋白、橡胶蛋白类、打结素类、凤仙花素、蜕皮素等。(3)鱼类抗菌肽是鱼体天然免疫的重要组成部分,是一类小分子蛋白质,其结构与组成复杂多样。鱼类抗菌肤的分布范围相对比较广,在鱼类体表黏液、皮肤、鳃、血液、血清、小肠和肝脏组织等均有过分离得到抗菌肽的报道。成熟肽具有很强的抑菌活性,其最小抑制浓度多在毫摩尔水平。(4)哺乳动物中,抗菌肽在吞噬细胞和黏膜上皮细胞表达。主要有3类,分别是防御素、cathelicidins 和histatins。 三、抗菌肽作用机制 抗菌肽的结构影响其生物学活性,因为抗菌肽存在着多种结构所以其生物学活性也多种多样。 (一)抗菌肽的抗菌作用 抗 菌肽对革兰氏阴性及阳性细菌均有高效广谱的杀伤作用。对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、链球菌等常见细菌都有很强的杀灭作用。 国内外已报道至少有113种以上的不同细菌能被抗菌肽所杀灭。目前对于其作用机制并不是很清晰,国内外学者对此研究很多,但在认 抗菌肽研究及进展 王 涛,常维山 (山东农业大学动物科技学院预防兽医系,山东泰安 271018) 胺一类药物时, 以间隔8 h 为佳。 2.中毒时注意停药和补充饮水。出现中毒时,应立即停药,并给予充足的饮水,在饮水中加0.50%~1.00%的碳酸氢钠或5%的葡萄糖液。中毒严重的鸡可肌注V B121~2μg 或叶酸50~100μg。 3.产蛋鸡禁用。蛋鸡如果用了此类药物,此药物就会与碳酸酐酶 结合,使其降低活性,从而使碳酸盐的形成和分泌物减少,使鸡产软蛋和薄壳蛋。从而影响产蛋量。 4.配伍禁忌。磺胺类药物忌与酸性药物(如维生素C、氯化钙等) 配伍,用药期间,禁用普鲁卡因等含对氨苯甲酸的制剂。不能与拉沙菌素、莫能菌素、盐霉素配伍 5.肾受损伤及3周龄以内的雏 鸡应慎用。磺胺类药物体内代谢主要在肝脏中进行, 而出壳不久的雏鸡肝脏中的代谢酶系统不健全, 解毒功能低,容易发生中毒。 6.勿在免疫接种时使用。畜禽在接种活菌疫苗时,不能同时使用磺胺类药物,否则会导致免疫效果差甚至失效。■

大工15春《SQL数据库课程设计》模板及要求(最新)

大工15春《SQL数据库课程设计》模板及要求网络教育学院 《SQL数据库课程设计》 题目:XX系统的设计与实现 学习中心: 专业: 年级:年春/秋季

学号: 学生: 指导教师: 《SQL数据库课程设计》要求 《SQL数据库课程设计》是大连理工大学网络教育学院计算机应用技术专业开展的一项实践教学环节,是理论联系实践的纽带和桥梁,是培养学生综合运用所学知识解决实际问题的有效手段。该课程设计要求如下:1.要求学生以SQL Server 2008或其他版本为后台数据库,以VB、VC 或其他开发工具作为前台开发工具,围绕自己选定的某一个具体的系统完成一个小型数据库应用系统的开发,例如《图书管理系统的设计与实现》《书店管理系统的设计与实现》等。其课程设计具体内容包括项目概况、需求分析、详细设计等,详见课程离线作业中上传的《SQL数据库课程设计模板》。 注意:禁止撰写《学生成绩管理系统》课程设计!! 2.要求学生必须按照《SQL数据库课程设计模板》提供的格式和内容进行课程设计,完成课程设计模板提供的全部课程设计内容,字数要求达到3000字以上。 3.学生在进行课程设计的过程中,可参考辅导教师在导学资料中上传的

文献资料,有问题可通过课程论坛答疑。 4.2015年春季学期学生提交本课程设计形式及截止时间 学生需要以WORD附件形式(附件的大小限制在10M以内)将完成的课程设计以"离线作业"形式上传至课程平台中的"离线作业"模块,通过选择已完成的课程设计,点"上交"即可,如下图所示。 截止时间:2015年9月1日。在此之前,学生可随时提交课程设计,如需修改,可直接上传新文件,平台会自动覆盖原有文件。 5.课程设计批阅 老师会在离线作业关闭后集中批阅课程设计,在离线作业截止时间前不进行任何形式的批阅。 注意: 本课程设计应该独立完成,不准抄袭他人或者请人代做,如有雷同作业,

抗菌肽的研究进展

抗菌肽的研究进展 青霉素的发现使人们对由病原微生物感染而引发的各类疾病不再束手无策,并由此发展了大量的β-内酰胺类抗生素,对保护人类健康作出了巨大贡献。但随着上述“传统抗生素”的广泛使用,不断产生出诸多新问题。如β-内酰胺类抗生素的过敏反应以及长期使用导致抗药菌株的产生。于是人们开始寻找新一代抗菌剂。近期的研究发现,某些阳离子型多肽具有广谱的抗菌活性,同时具有“传统抗生素”无法比拟的优越性:不会诱导抗药菌株的产生,有希望成为新一代抗菌剂[1]。抗菌肽(antimicrobial peptides)是具有抗菌活性短肽的总称。1975年瑞典科学家G.Boman等人[2]等从惜古比天蚕(Hyatophoracecropia)蛹中诱导分离得到一种杀菌肽,并将其命名为cecropin。此后,许多抗菌肽相继被分离、纯化。一些抗菌肽的氨基酸一级结构和基因序列得到确定。80年代,有关抗菌肽的研究主要集中在大型的经济昆虫。90年代以来,在继续对大型经济昆虫进行研究的同时,又扩展到一些小型昆虫和其它无脊椎及脊椎动物,抗菌肽已成为免疫学和分子生物学研究的热点。研究的内容包括:抗菌肽的分离与纯化,氨基酸序列的分析,蛋白质构型与功能的关系,抗菌肽的作用机理[3,4],应用基因工程克隆与表达抗菌肽基因,改造合成抗菌肽基因以及动植物的转抗菌肽基因工程等,其中昆虫抗菌肽基因工程研究最受重视[5,6]。目前已发现抗菌肽或类似抗菌肽的小分子肽类广泛存在于生物界,包括细菌、动植物和人类。这种内源性的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,更被认为是缺乏特异性免疫功能生物的重要防御成分。抗菌肽具有广谱杀菌作用,大多数对革兰氏阳性菌有较强的杀灭作用,有些则对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均起作用。对某些真菌、原生动物,尤其对耐药性细菌有杀灭作用,并能选择杀伤肿瘤细胞,抑制乙型肝炎病毒的复制。 1. 抗菌肽的分类迄今为止从不同生物体内诱导的抗菌肽已不下200种,仅从昆虫体内分离获得的就多达170余种。根据抗菌肽的结构,可将其分为5类:(1)单链无半胱氨酸(Cys)的抗菌肽,或由无规则卷曲连接的两段а-螺旋组成的肽。该类包括天蚕素Cecropins, Magainins等。Magainins最初是从非洲爪蟾的皮肤中发现的,它是爪蟾的皮肤在一定的环境压力下分泌出的抗感染和促进伤口愈合的成分,由两个紧密相连的肽链组成,每一个肽链有23个氨基酸,低浓度便可抑制许多细菌和真菌生长[7]。(2)富含某些氨基酸残基但不含Cys的抗菌肽。如富含脯氨酸(Pro)或甘氨酸(Gly)残基的抗菌肽。如从猪肠内分离的抗菌肽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)含一个二硫键的抗菌肽,该二硫键的位置通常在肽链C端。如爪蟾皮肤细胞中产生的Brevinins[9]。(4)有两个或两个以上二硫键,具有β 折叠结构的抗菌肽。如绿蝇防御素(Phormindefensin),分子内有6个Cys形成3个分子内二硫键,肽链C末段是带有拟β 转角的反向平行的β片层[10]。实验证明,分子中的二硫键在其抗菌作用中至关重要。(5)由其他已知功能较大的多肽衍生而来的具有抗菌活力的肽。 2. 抗菌肽的作用及机理 2.1抗菌肽的抗菌作用及其机理抗菌肽分子可以在细菌细胞质膜上穿孔而形成离子孔道,造成细菌细胞膜结构破坏,引起胞内水溶性物质大量渗出,而最终导致细菌死亡。抗菌肽分子首先结合在质膜上,接着其分子中的疏水段和两亲性α-螺旋也插入到质膜中,最终通过膜内分子间的相互位移,抗菌肽分子聚集形成离子性通道,使细菌失去了膜势而死亡[10-14]。但是,Gazit[15]等得出

抗菌肽综述

一、概述 抗菌肽是生物体内经诱导产生的一种具有生物活性的小分子多肽,分子量在2000~7000左右,由20~60个氨基酸残基组成。这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。世界上第一个被发现的抗菌队是1980年由瑞典科学家G.Boman等人经注射阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生的具有抗菌活性的多肽,定名为Cecropins。此后数年间,人们相继从细菌、真菌、两栖类、昆虫、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得具有抗菌活性的多肽。由于最初人们发现这类活性多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性,因而命名为“antibactetial pepiides,ABP”,中文译为抗菌肽,其原意为抗细菌肽。随着人们研究工作的深入开展,发现某些抗细菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用,因而对这类活性多肽的命名许多学者倾向于称之 为”peptide antibiotics”一多肽抗生素。 二、抗菌肽的理化性质、作用机理和作用范围 天然抗菌肽通常是由30多个氨基酸残基组成的碱性小分子多肽,水溶性好,分子量大约为4000道尔顿左右。大部分抗菌肽具有热稳定性,在l00℃下加热10~15min仍能保持其活性。多数抗菌肽的等电点大于7,表现出较强的阳离子特征。同时,抗菌肽对较大的离子强度和较高或较低的pH值均具有较强的抗性。此外,部分抗菌肽尚具备抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力。 抗菌肽功能从目前的研究结果来看,一般认为抗菌肽杀菌机理主要是作用于细菌的细胞膜,破坏其完整性并产生穿孔现象,造成细胞内容物溢出胞外而死亡。首先由静电吸引而附于细菌膜表面,疏水性的C端插入膜内疏水区并改变膜的构象,多个抗菌肽在膜上形成离子通道而导致某些离子的逸出而死亡。亦有学者认为抗菌肽作用于膜蛋白引起凝聚、失活及离子通道,引起膜渗透性改变而导致死亡,亦有学者提出抗菌肽是否存在特异性的膜受休及有无其它因子的协同作用等问题。不同类别的抗菌肽的作用机理可能不一样。 抗菌肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。某些抗菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用。 1. 抗菌肽对细菌的杀伤作用 抗菌肽对革兰氏阴性及阳性细菌均有高效广谱的杀伤作用。国内外已报道至少有113 种以上的不同细菌均能被抗菌肽所杀灭。

抗菌肽的研究进展

抗菌肽的研究进展 摘要:由于细菌对抗生素耐药性不断出现, 研发新型抗菌物质已迫在眉睫。而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。 关键词:耐药性,抗菌肽;作用机理;前景 抗菌肽,简称ABP,是由宿主产生的一类能够抵抗外界病原体感染的小分子多肽。广泛存在于各种生物体内。1980 年,瑞典科学家Boman 等从天蚕蛹的血淋巴中分离得到天蚕素( cecropin ) 抗菌肽,使人们对抗菌肽的作用机理和应用有了一个崭新的认识。目前世界上已知的抗菌肽共有1 700余种。由于热稳定性强,且对较高离子强度环境有较强的适应性,不仅有广谱抗细菌能力, 而且有的对真菌、病毒及癌细胞也有一定的抑杀作用,最重要的是可以杀伤动物体内的肿瘤细胞,却又极少破坏动物体内的正常细胞,因此,抗菌肽的开发和应用研究已成为国内外昆虫学、生理学、药理学研究热点,在动植物转基因工程及药物开发领域及农业、食品等领域具有广阔的应用前景。 1 .抗菌肽的结构 1 .1 一级结构 据报道,已分离并测定其氨基酸序列一级结构的抗菌肽达几十种,且一级结构都比较相似,具有以下典型的特征:由20~70多个氨基酸残基组成的肽链,其N 端富含赖氨酸和精氨酸等阳离子型氨基酸,C 端富含丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸等非极性氨基酸,中间部分则富含脯氨酸,且在许多特定位置都有一些较保守的氨基酸残基,这些高度保守的氨基酸残基是一些抗菌肽分子具有抗菌活性所不可缺少的, 1. 2 二级结构 通过圆二色性分析、二维核磁共振谱法及脂质体模拟实验研究抗菌肽的二级结构特征,结果表明,抗菌肽在一定条件下形成a-螺旋和β-折叠结构。a-螺旋是一个近乎完美的水脂两亲结构,即圆柱形分子的纵轴一边为带正电-的亲水区,而对称面为疏水区。这种两亲性结构是抗菌肽杀菌的关键,改变a-螺 旋的螺旋度会影响抗菌肽的活性。抗菌肽有许多保守序列,在N端易形成a-螺旋,中间部分易形成β-折叠或铰链。a-螺旋肽主要包括天蚕素、爪蟾抗菌肽ma g a i n i n 、c a t h e l i n d i a 等,β-折叠肽主要包括哺乳动物防御素、植物防御素、昆虫防御素和富含脯氨酸的抗菌肽等。 2 抗菌肽的来源 2.1微生物抗菌肽

抗菌肽的概念

抗菌肽的概念 抗菌肽(Antibacterial peptide)又叫抗微生物肽(Antimicrobial peptide)、抗生素肽(Antibiotics peptide),是在多种生物体内存在的具有广谱杀菌、抑病毒、抑杀肿瘤细胞等多种作用的一类活性多肽。1974年,瑞典科学家Boman等人向眉纹天蚕蛾(Samia cynthia)蛹注射阴沟通杆菌及大肠杆菌时,在血淋巴细胞中发现了一种具有抗菌活性的碱性多肽类物质。随后诱导惜古比天蚕(Hyalophra Cecropia)蛹也发现了类似的抗菌活性物质。1981年,这种具有抗菌活性的物质被命名为cecropin,这是人们第一次真正意义上发现抗菌肽。目前科学家已在昆虫、哺乳动物、两栖动物和细菌的体内或分泌物中发现了上千种的抗菌肽。 1.抗菌肽理化特性和结构 抗菌肽一般由10~50 个AA组成,分子量较小,无(弱)免疫原性。富含疏水和碱性aa,所以多数抗菌肽都带正电荷。由于抗菌肽分子量小,大多数抗菌肽只具有二级结构,这就决定了抗菌肽耐高温能力较强,并且在较大的离子强度和较低或较高的pH值下仍可保持较强的活性。 抗菌肽的二级结构包括(1)α-螺旋结构,如天蚕素(Cecropins),蛙皮素( Magainins)等。(2)β-折叠型,该类抗菌肽是在分子内有2~6个二硫键的抗菌肽类,有代表性的是动物防御素。β-防御素广泛存在于不同的上皮组织中,可能参与上皮和黏膜的抗感染防御。利用射线晶体衍射研究人嗜中性粒细胞中分离到的防御素(HNP-2)的结构时发现,在晶体状态下,防御素是以二聚体形式存在的。每个单体都有3股反平行的折叠片以二硫键连接,不对称的2个单体分子紧密靠近,并对二次旋转轴对称。(3)伸展性螺旋结构,该类抗菌肽不含半胱氨酸,但富含脯氨酸和精氨酸或色氨酸等,由15~34个氨基酸残基组成,在两性分子内部形成分子内α-螺旋,如从蜜蜂体内分离到的apidaecins中脯氨酸和精氨酸的含量分别高达33% 和17 %。(4)环链结构,该类抗菌肽在C末端有一个分子内二硫键,在C末端形成一个环链结构,而N末端为线状结构。如青蛙皮肤细胞产生的brevinins和bactenecin。 2 .抗菌肽的分类 目前,抗菌肽的分类还比较复杂,没有统一的标准。本文就对目前大家普遍比较认可的几种分类方式做一概述。 2.1根据抗菌肽对不同病原体的作用分 根据抗菌肽对细菌、真菌及肿瘤细胞的作用不同,可将抗菌肽分为抗细菌肽、抗真菌肽、抗肿瘤肽、既抗真菌又抗细菌的抗菌肽、既抗肿瘤又抗微生物的抗菌肽等。 2.2根据抗菌肽的结构分 根据其化学组成、二级结构以及功能来划分,Hoffmann1966年将抗菌肽根据空间结构分为线肽和环肽两类,随后Bomalm1998年根据抗菌肽基因研究的成果,将抗菌肽分为四大类[3],(1)不含半胱氨酸的线肽,包括具有α-螺旋和不具有α-螺旋两类;(2)含等量半胱氨酸的抗菌肽;(3)富含1-2种氨基酸的线肽,最早发现的该类抗菌肽是蜜蜂中的apidaecin,富含脯氨酸和精氨酸;(4)高突变的防御肽。 2.3根据抗菌肽的来源分 : 根据来源可将抗菌肽分为哺乳动物抗菌肽、昆虫抗菌肽、植物抗菌肽、细菌抗菌肽、病毒抗菌肽等。

抗菌肽作为水产饲料添加剂的应用前景

近年来,随着水产养殖业的快速发展、高密度集约化程度的增大,养殖病害问题逐年增加,抗生素等药物滥用情况严重,致使部分水产品中的药物残留量增加或严重超标,不仅威胁到食品安全,也影响了水产品的出口,给我国的水产养殖业造成了巨大的经济损失。由于目前水产养殖中抗生素耐药菌株的出现速度已经远远超过了抗生素研发速度,并且现有的抗生素开发策略多局限于既有的抗生素类别,难以有实质上的突破,一种新的抗生素出现不久很快就会有病菌产生耐药。抗感染形势的严峻性迫切需要寻找与现有抗生素抗菌机理完全不同的新型抗菌物质。 抗菌肽是广泛存在于细菌、植物、软体动物、两栖动物、鱼类、鸟类和哺乳动物体内的一类小分子多肽,由20~60个氨基酸残基组成,具有广谱杀菌作用。同抗生素的单一作用位点不同,抗菌肽是作用于细菌的整个细胞膜,使膜去极化或者形成“孔洞”,造成细胞内含物外流或者肽分子进入细胞内部与DNA、RNA等靶标作用,进而杀死细菌。除高效杀菌作用外,抗菌肽还具有明显的杀伤真菌、病毒和原虫的作用,并能选择性杀伤肿瘤细胞而不破坏正常细胞,因此是生物体天然免疫防御系统的重要组成部分。由于抗菌肽本身是来源于养殖动物自身的一种小蛋白,动物对其的排异反应很低,而且杀菌作用发挥到一定的程度之后,动物体内的很多蛋白酶就把抗菌肽降解了,检测不到残留物质,对环境没有任何污染,是一种无毒、无害、绿色环保的产品。同时,抗菌肽还具有不易出现耐药性突变、分子量小、热稳定性好、水溶性好、作用迅速等特点。它在水产养殖业中的推广应用,对提高鱼体的抗病力,减少甚至杜绝抗生素类药物的使用,维持鱼类健康,实现水产养殖业的可持续发展具有重要的现实意义。 一般而言,抗菌肽可通过以下3种途径获得:①从生物体内直接提取纯化;②化学人工合成;③采用基因工程技术构建抗菌肽基因工程菌株。但由于抗菌肽为体内诱导合成,生物体中含量较低,因此从生物体内直接提取的难度大,对技术和成本的要求高,难以规模化生产。而化学合成的方法同样存在成本较高的问题。一般小于10个氨基酸残基的多肽的合成较为经济,10个残基以上多肽的合成则很昂贵,限制了应用。因此利用基因工程的方法来生产抗菌肽是降低成本的一条有效途径。有关抗菌肽基因的表达研究最初是在原核表达系统中进行的,但由于抗菌肽对原核细胞有一定的毒性,因此抗菌肽基因只能以融合蛋白形式在大肠杆菌中进行表达。近年来,以啤酒酵母、毕赤酵母、昆虫等为基因工程宿主,进行表达分离纯化及应用的研究引起人们的重视,为抗菌肽的开发与应用奠定了良好的基础。 现在越来越多的鱼类抗菌肽被克隆出来,品种涉及鲶鱼、鲑鱼、罗非鱼、比目鱼、斑马鱼等多种鱼类,从已报道的序列来分析,它们的结构与组成复杂多样,并没有很高的同源性,但存在一些共同特征,如含有较多精氨酸或赖氨酸而使分子带正电;含有较多疏水氨基酸,可使分子折叠成疏水或双亲性α螺旋结构等。体外研究表明,许多抗菌肽对鱼类特异的甚至其他动物的病原微生物都具有杀伤活性,其最小抑菌浓度(MIC)多在毫摩尔水平,如鲶鱼和泥鳅抗菌肽对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的MIC为0.5~2毫摩尔/升之间;鲈鱼抗菌肽对杀鲑气单胞菌、嗜水气单胞菌等鱼类致病菌的MIC甚至低达1.2毫摩尔/升;此外,虹鳟和鲈鱼的抗菌肽对某些寄生虫也具有致死效力,但其杀伤作用需要较高的浓度,而且其活性主要针对滋养体时期。 目前,国内作为添加剂生产应用的抗菌肽主要是蚕抗菌肽AD-酵母制剂,大多数试验也是围绕这种抗菌肽进行的。黄永彤等发现抗菌肽对肉鸡有促进生长和提高免疫力的作用,与中草药、抗生素相比,在出栏率、平均个体重量及饲料利用率等方面均无显著差异,在出栏前3天停喂,抽检无残留。王广军等(2005)研究了抗菌蛋白在南美白对虾养殖中的应用效果,结果表明,在饲料中添加抗菌蛋白,无论是在日生长速度、相对增重率、饲料系数及成活率,还是抗病力方面均有显著的提高。此外,抗菌肽能有效杀灭霉腐微生物,在机体内还可以被蛋白酶降解,双重安全的保证使得抗菌肽还可以在饲料工业中作为饲料防腐剂使用。 由于抗菌肽代替抗生素作为饲料添加剂的研究最近几年才发展起来,虽然取得了一些进展,但还处于探索阶段,距离形成成熟的技术、大规模地应用到动物生产中还有很多问题需要解决:①抗菌肽的种类很多,哪些种类作为饲料添加剂效果较好而且又比较经济;不同种类的抗菌肽之间是否有相互作用,有待于进一步研究; ②抗菌肽在动物体内含量少,天然资源缺乏;化学合成的生产成本昂贵,目前还无法投入大规模的生产;用基因工程的方法大规模地生产抗菌肽,或者通过日粮因素调控抗菌肽基因的表达还需进一步研究;③抗菌肽在体内容易被蛋白酶水解,需要用脂质包被或对其进行化学

数据库课程设计(完整版)

HUNAN CITY UNIVERSITY 数据库系统课程设计 设计题目:宿舍管理信息系统 姓名: 学号: 专业:信息与计算科学 指导教师: 20年 12月1日

目录 引言 3 一、人员分配 4 二、课程设计目的和要求 4 三、课程设计过程 1.需求分析阶段 1.1应用背景 5 1.2需求分析目标5 1.3系统设计概要 5 1.4软件处理对象 6 1.5系统可行性分析 6 1.6系统设计目标及意义7 1.7系统业务流程及具体功能 7 1.8.1数据流程图8 2.系统的数据字典11 3.概念结构设计阶段 13 4.逻辑结构设计阶段 15 5.物理结构设计阶段 18 6.数据库实施 18 7.数据库的运行和维护 18 7.1 解决问题方法 19 7.2 系统维护 19 7.3 数据库性能评价 19 四、课程设计心得. 20参考文献 20

引言 学生宿舍管理系统对于一个学校来说是必不可少的组成部分。目前好多学校还停留在宿舍管理人员手工记录数据的最初阶段,手工记录对于规模小的学校来说还勉强可以接受,但对于学生信息量比较庞大,需要记录存档的数据比较多的高校来说,人工记录是相当麻烦的。而且当查找某条记录时,由于数据量庞大,还只能靠人工去一条一条的查找,这样不但麻烦还浪费了许多时间,效率也比较低。当今社会是飞速进步的世界,原始的记录方式已经被社会所淘汰了,计算机化管理正是适应时代的产物。信息世界永远不会是一个平静的世界,当一种技术不能满足需求时,就会有新的技术诞生并取代旧技术。21世纪的今天,信息社会占着主流地位,计算机在各行各业中的运用已经得到普及,自动化、信息化的管理越来越广泛应用于各个领域。我们针对如此,设计了一套学生宿舍管理系统。学生宿舍管理系统采用的是计算机化管理,系统做的尽量人性化,使用者会感到操作非常方便,管理人员需要做的就是将数据输入到系统的数据库中去。由于数据库存储容量相当大,而且比较稳定,适合较长时间的保存,也不容易丢失。这无疑是为信息存储量比较大的学校提供了一个方便、快捷的操作方式。本系统具有运行速度快、安全性高、稳定性好的优点,并且具备修改功能,能够快速的查询学校所需的住宿信息。 面对目前学校发展的实际状况,我们通过实地调研之后,对宿舍管理系统的设计开发做了一个详细的概述。

【高中生物】海洋生物活性肽研究进展

(生物科技行业)海洋生物活性肽研究进展

海洋生物活性肽研究进展 海洋生物物种的多样性以及所含化合物的特异性,为海洋生物资源的开发利用提供了许多机遇与挑战。由于海洋存在许多极端环境,如高压(深海)、低温(极地、深海)、高温(海底火山口)和高盐等。为了适应这些极端的海洋生境,海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成或序列都与陆地生物蛋白有很大的不同。生物活性肽是指那些有特殊生理活性的肽类。同时,海洋生物蛋白资源无论在种类还是在数量上都远远大于陆地蛋白资源,并且未得到很好的开发。 1海洋天然生物活性肽 天然存在的活性肽包括肽类抗生素、激素等生物体的次级代谢产物以及各种组织系统,如骨骼、肌肉、免疫、消化、中枢神经系统中存在的活性肽。随着人们对海洋资源认识水平的提高,以及现代生物技术在海洋药物研究中的应用,RP-HPLC,2D-NMR,TOF-MS,手性色谱(包括GC,HPLC)等技术的发展,使得对海洋活性肽的研究易于进行。目前研究的海洋活性肽主要包括来源于海鞘、海葵、海绵、芋螺、海星、海兔、海藻、鱼类、贝类等的活性肽以及在海洋生物中广泛分布的生物防御素。 1.1海鞘多肽 海鞘(Ascidian)属于脊索动物门,海鞘纲与尾索动物亚门的另外两个纲称为被囊动物(Tunicate),约有2000种,海鞘是被囊动物中种类最丰富、含有重要生物活性物质最多的一类。自1980年Ireland等从海鞘中发现一个具有抗肿瘤活性的环肽Ulithiacycla-mide 以来,不断有环肽从此类海洋生物中发现。最令人瞩目的是从加利福尼亚海域及加勒比海中群体海鞘Trididemnumsolidum.中分离出的3种环肽DidemninA~C,它们都具有体内和体外抗病毒和抗肿瘤活性,其中DidemninB的活性最强,对乳腺癌、卵巢癌具明显的抑制活性。同时,它还有明显的免疫抑制活性,体内活性较环抱霉素A强1000倍,有望成为新型

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