抗菌蛋白LCⅢ的分离纯化及其部分特性
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紫球藻抗菌蛋白的纯化及其部分性质研究摘要:紫球藻提取液经硫酸铵沉淀、HA柱层析后分离纯化出1种抗菌蛋白。经SDS-PAGE测定,2个亚基的相对分子量为21.0 kD与30.0 kD;此抗菌蛋白对热敏感,氨基酸组成分析显示含有17种氨基酸,含量较高的是谷氨酸、甘氨酸和天冬氨酸。纯化的蛋白对产黄青霉有较强抑制作用,其抗真菌活性比抗细菌活性强。关键词:紫球藻;抗菌蛋白;纯化;性质Purification and Some Characteristics of Antimicrobial Protein from Porphyridium cruentumAbstract: An antibiotic protein was isolated and purified from Porphyridium cruentum by ammonium sulfate precipitation andchromatography on HA. According to SDS-PAGE determination, the protein appeared two bands with molecular weight of 21kD and 30kD. The protein was sensitive to temperature change. The protein consisted of seventeen kinds of amino acids, among which the content of Glu, Gly and Asp was high respectively. The purified protein had strong antifungal activity against Penicillium chrysogenum. Antifungal activities were stronger than antibacterial activities in the antimicrobial protein of Porphyridium cruentum.Key words: Porphyridium cruentum; antimicrobial protein; purification; characterization植物含有丰富的抗菌蛋白,有数百种之多,如萝卜[1]、尾穗苋[2]、银杏[3]和葫芦种子[4]中的抗菌蛋白以及几丁质酶、葡聚糖酶、蛋白酶抑制剂、核糖体失活蛋白等[5],它们都有不同程度的抑菌作用。Melo等[6]报道沙菜(红藻类)的粗蛋白具有抗真菌作用及从墨角藻中提取的类凝集素能抑制大肠杆菌和脑膜炎双球菌生长;陈国强等[7]研究发现,3种大型海藻的粗蛋白对6种植物病原真菌的菌丝生长及孢子萌发具有不同程度的抑制效果,但目前对微藻抗菌蛋白的研究报道较少。紫球藻(Porphyridium cruentum)是一种比较原始的单细胞红藻,具有独特的物理特征,在生长过程中能合成多种有较高经济价值的生物活性物质。前期的研究发现紫球藻的蛋白质提取物具有抗菌活性[8]。本试验对此抗菌蛋白进行了分离纯化,并测定了其部分性质,为进一步开展微藻资源的研究提供参考。1材料和方法1.1材料试验藻种为紫球藻,引自中国科学院水生生物研究所,以KOCH培养基进行振荡培养,培养光照强度为3 000 μmol/(m2·s),光周期为12 h光照/12 h黑暗,培养温度为25~30℃,取对数期(培养10 d后)的培养物,p 将适量浓缩后的抗菌蛋白粗提液上羟基磷灰石(HA)柱层析,用pH值为6.8的1 mmol/L PBS预平衡HA(1.8cm×30cm 层析柱),上样量 2 mL,以离子强度不断增加的PBS(分别为1、5、50、100、200 mmol/L,pH值为6.8并加入0.1 mol/L NaCl)洗脱,洗脱速度为20 mL/h,样品4 mL/管,分部收集洗脱液,测定280 nm的吸光度(A),待A280<0.01时换洗脱液。以考马斯亮蓝染色法(CBB-G250)测定蛋白质浓度,用不连续聚丙p1.2.4抑菌活性的测定纯化后的蛋白质,配制成10 mg/mL的溶液,参照文献[11],采用圆形纸片法测定其抑菌活性,观察结果并测量抑菌圈直径的大小。各个步骤均按无菌条件操作,每个样品设2个平行样,取平均值。1.2.5热稳定性分析纯化的抗菌蛋白质(10 mg/mL)分别置于50~100℃处理30 min,每10℃ 1个温差,以最敏感菌为指示菌,测定其抑菌活性。2结果与分析2.1抗菌蛋白的分离纯化紫球藻蛋白提取液以HA柱层析,在洗脱过程中,随磷酸盐离子浓度的提高而逐渐出现一个鲜艳的粉红色洗脱峰(图1),收集此洗脱部分并透析浓缩,以产黄青霉为指示菌进行检测,具有抗菌活性,即为收集的抗菌蛋白。用紫外分光光度计测定此抗菌蛋白吸收光谱,在545nm有特征性吸收峰。以抗菌蛋白溶液在最大可见光吸收峰波长的吸光度与蛋白质的特征吸收值之比来表示纯度,可得A545/A282=5.23。抗菌蛋白电泳(PAGE)得到1条带,说明经过1次HA 柱层析即可得到纯化的蛋白。2.2抗菌蛋白的性质2.2.1亚基分子量紫球藻抗菌蛋白的SDS-PAGE显示出2条带(图2),表明是由2个亚基组成,通过与标准蛋白的相对迁移率(Rf)比较,它们的分子量为21.0 kD与30.0 kD。2.2.2氨基酸组成氨基酸测定结果见表1,可知除色氨酸全部被破坏未测出以外,紫球藻抗菌蛋白含有17种氨基酸,其中,谷氨酸含量最高,其次为天冬氨酸与甘氨酸含量,组氨酸与胱氨酸含量最少。2.2.3抑菌活性从表2可以看出,纯化的紫球藻抗菌蛋白对6种真菌和4种细菌有抑制活性。对产黄青霉的抑制活性最为明显,对细菌的抑制不如对真菌的抑制作用强。紫球藻抗菌蛋白对各个真菌的抑制活性并不完全相同,这也与许多报道的抗菌蛋白性质相一致。2.2.4热稳定性以产黄青霉为指示菌做抑菌试验,紫球藻抗菌蛋白在50℃处理30 min后仍有抗菌活性,在60℃处理30 min后抗菌活性消失,说明此抗菌蛋白对温度较为敏感。3讨论国内外研究人员已进行了大量关于植物抗真菌蛋白的研究,并从70多种植物中发现了170余种具抗真菌功能的蛋白,这些蛋白对多种植物病原菌有抑制作用,是植物防御体系的重要组成部分[12]。本试验所得蛋白质对供试的动植物病原菌有一定的抑制作用,对温度变化较为敏感,这与海水小球藻抗菌蛋白对热较为稳定不同[13]。目前,对植物病虫害的防治,主要采用化学合成的杀菌剂,但由于化学合成的农药毒性大,在自然界难以降解,致使生态环境受到严重的破坏。利用生物产生的天然活性物质直接作为杀菌剂或以其新颖的化学结构作先导化合物进行结构优化开发合成的类似物,已日益受到重视[14]。本试验中所获得的抗菌蛋白具有广谱抗动植物病原菌的活性,因此,有必要深入探讨其抑菌作用的内在分子机制,为抗菌蛋白的研究建立基础[5]。自20世纪60年代以来,国内外许多学者围绕紫球藻的分类、生态营养、培养及应用等方面进行了研究,取得了良好进展,但对其蛋白质生物活性的研究较少。因此,本研究可为今后进一步开发利用紫球藻提供有用的参考资料。参考文献:[1] TERRASF R G, SCHOOFSHM E, DEBOLLEM F G. A nalysis of two novel classes of plant antifungal protein from radish; Raphanus sativus L G seeds[J]. J B iol Chem,1992,267:15301-15309.[2] BROEKAERT W F, MARIEN W W, TERRASF R G, et al. Antimicrobial peptides from Amaranthus cauditus seedswith sequence homology to the cysteine/glycine-rich domain of chitin-binding protein[J]. Biochemistry,1992,17:4308-4314.[3] 牛卫宁,郭蔼光.银杏种仁中抗菌蛋白的纯化及性质[J].西北植物学报,2003,23(9):1545-1549.[4] 阿不来提江·吐尔逊,木巴拉克·艾合买提,郑树涛,等. 葫芦种子中抗菌蛋白的初步研究[J].食品研究与开发,2008,29(8):30-32.[5] 郑灿伟,宾金华. 植物抗真菌蛋白的抗菌机制[J]. 植物生理学通讯,2008,44(5): 989-996.[6] MELO K, MEDEIOROS I L, RIOS A H, et al. Antifugal properties of proteins (agglutinins) from the red alge Hypnea musciformi (Wulfen)Lamouroux [J]. Bot Mar,1997,40:281-284. [7] 陈国强,郑怡,林勇,等.3种海藻的粗蛋白对植物病原真菌的抑制作用[J]. 福建师范大学学报(自然科学版),2008,24(2):67-70.[8] 陈晓清,郑怡,林雄平. 二种微藻多糖与蛋白质提取物的抗菌活性[J].福建师范大学学报(自然科学版),2005,21(2):76-79.[9] 温少红,徐春野,鞠宝,等.紫球藻藻红蛋白的分离纯化及光谱特征研究[J].海洋通报,2000, 19(3):90-94.[10] LAEMMLI U K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4[J]. Nature,1970, 227:681-685.[11] ZHENG Y, CHEN Y S, LU H S. Screening for antibacterial and antifungal activities in some marine algae from the Fujian coast of China [J]. Chin Oceanol Limnol, 2001,19(4):326-331.[12] 黄春萍,张宏,张晓喻. 植物抗真菌蛋白的分类及抗菌机制研究进展[J].国外医药抗生素分册,2007,28 (4):167-171.[13] 陈晓清,郑怡,林雄平. 海水小球藻抗菌蛋白的分离纯化及性质研究[J].热带亚热带植物学报,2008,16(5):442-445.[14] 周立刚.植物抗菌化合物[M].北京:中国农业科学技术出版社,2005.104.。
protein l方案在蛋白质研究领域,蛋白质结合和纯化是至关重要的步骤。
蛋白质L是一种广泛应用于蛋白质亲和纯化的工具。
本文将介绍protein L的特性、原理和应用,旨在帮助读者更好地理解和应用protein L方案。
一、protein L的特性protein L是从乳酸杆菌中分离得到的一种细菌蛋白质。
其最大的特点是可以与哺乳动物类IgG的kappa轻链非特异性结合。
具体而言,protein L可以结合到κ链的第一常见运动决定片段(VL)、第二运动决定片段(CL)和第三运动决定片段(FL)中的某些结构域上。
相比于其他蛋白质亲和试剂,protein L的结合能力更加广泛,可以与多种种类和物种的抗体结合。
二、protein L的原理protein L的结合原理是基于其与κ轻链的非特异性结合。
κ轻链在哺乳动物的免疫系统中非常常见,因此protein L可以与很多种类的抗体发生结合。
这种特性使得protein L在蛋白质的亲和纯化中具有广泛的应用潜力。
三、protein L的应用1. 抗体纯化由于protein L可以结合多种种类的抗体,因此在抗体纯化方面具有重要的应用。
研究人员可以利用protein L将目标抗体选择性地捕获和纯化出来,用于后续的实验和研究。
2. 抗体检测protein L还可以用于抗体的检测。
通过与荧光染料等标记物结合,可以利用protein L将目标抗体特异地标记出来,从而实现对抗体的定量检测。
3. 蛋白质亚细胞定位protein L的广泛结合能力使得它可以用于蛋白质在细胞中的亚细胞定位研究。
研究人员可以通过融合protein L与荧光蛋白等特定标记,并通过显微镜等技术观察其在细胞中的分布情况,从而了解蛋白质在细胞内的功能和作用机制。
四、protein L方案的优势与其他蛋白质亲和试剂相比,protein L具有以下优势:1. 广泛的结合能力:protein L可以与多种种类和物种的抗体结合,适用范围广泛。
解淀粉芽孢杆菌的研究进展王继华;徐世强;张木清【摘要】解淀粉芽孢杆菌是具有良好生物防治功能的益生菌,广泛应用于植物病原真菌和细菌的防治,其功能基因组、蛋白组和代谢组学的研究已取得了一定的进展.综述了解淀粉芽孢杆菌在分类学鉴定、抗菌物质、抗菌机理以及与植物互作等方面的最新研究进展.【期刊名称】《亚热带农业研究》【年(卷),期】2017(013)003【总页数】5页(P191-195)【关键词】解淀粉芽孢杆菌;抑菌机制;基因组【作者】王继华;徐世强;张木清【作者单位】广东农业科学院作物研究所,广东广州510630;广西大学农学院,广西南宁530004;广西大学农学院,广西南宁530004;广西大学农学院,广西南宁530004【正文语种】中文【中图分类】S476生物拮抗菌种类繁多,主要有真菌、细菌、放线菌和病毒等,相应的生物制剂已在生产上得到广泛应用[1-4]。
芽孢杆菌是最具潜力和商业价值的生防菌之一,具有抗菌谱广、生长迅速、易培养、抗逆性强、生物安全性高以及防治效果稳定等优点,是当前研究和开发的热点[1]。
解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)属芽孢杆菌,可抑制灰葡萄孢、链格孢、尖孢镰刀菌、山茶灰斑病菌、黑曲霉和粉红单端孢等植物病原菌的生长[2-4]。
利用菌株FZB24和B9601-Y2开发的生物制剂已经应用于防治镰刀菌和丝核菌引起的根腐病和枯萎病[5-6]。
解淀粉芽孢杆菌还具有促进植物生长的功能,含有菌株SQR9的复合微生物肥料可显著促进番茄的生长和产量的提高[5]。
国内外对解淀粉芽孢杆菌的研究主要集中在新菌株的鉴定与应用、抗菌机制与植物的互作[6-7]、功能基因组[8-9]以及生产中的发酵条件与施用方式等[10-12]。
本文总结了近几年国内外有关解淀粉芽孢杆菌的研究进展,以期为其深入研究及有效开发利用提供依据。
解淀粉芽孢杆菌最早由Priest et al[13]发现并鉴定,其经典模式菌株为ATCC23350,自然界分布较广,在堆肥[14]、土壤[15-17]、植物表面和体内[15]、青贮玉米秸秆饲料[16]、海洋赤潮[17]甚至污水湖泊的底泥[18-19]中均可分离得到。
3c酶蛋白酶的表达纯化3C酶蛋白酶是一种重要的酶类蛋白,具有广泛的生物学功能。
本文将从表达和纯化的角度来探讨3C酶蛋白酶的相关内容。
我们来介绍一下3C酶蛋白酶。
3C酶蛋白酶是一种半胱氨酸蛋白酶,其名称来源于它能够剪切含有3C酶识别位点的蛋白质。
3C酶蛋白酶广泛存在于病毒中,是一种重要的病毒蛋白酶。
它能够在病毒复制过程中起到关键的调控作用,因此成为了病毒研究中的热点对象。
在研究3C酶蛋白酶的功能和机制时,首先需要获得足够纯度的3C 酶蛋白酶。
而要获得纯度较高的蛋白酶,就需要进行表达和纯化过程。
表达是指在外源宿主中大量产生目标蛋白。
对于3C酶蛋白酶的表达,常用的宿主系统有细菌、酵母、昆虫细胞和哺乳动物细胞等。
其中,细菌表达系统是最常用的表达系统之一。
细菌表达系统具有表达量大、成本低、操作简单等优点,对于小分子蛋白酶来说是一个理想的选择。
但对于大分子蛋白酶,细菌系统可能无法提供足够的溶解和折叠环境,因此需要考虑其他表达系统。
在选择适当的表达宿主后,需要构建合适的表达载体。
表达载体中通常包含目标基因的编码序列以及启动子、操纵子和终止子等调控元件。
通过转染或转化等方法将表达载体导入宿主细胞中,使其开始表达目标蛋白。
表达后,需要进行蛋白酶的纯化。
蛋白酶的纯化是将目标蛋白从复杂的细胞酶混合物中分离出来的过程。
常用的纯化方法包括亲和层析、离子交换层析、凝胶过滤层析、亲水性交互作用层析等。
这些方法可以根据蛋白酶的特性和目标纯化要求进行选择和组合,以最大程度地提高纯化效果。
在进行蛋白酶的纯化过程中,需要注意保持蛋白酶的活性和稳定性。
酶活性的保持可以通过选择合适的缓冲液、温度和pH值等条件来实现。
同时,还可以添加一些辅助物质,如抗氧化剂、金属离子和蛋白质稳定剂等,来提高酶的稳定性。
总的来说,3C酶蛋白酶的表达和纯化是进行相关研究的重要步骤。
通过合理选择表达宿主和构建表达载体,可以实现大量产生目标蛋白。
然后通过适当的纯化方法,可以将目标蛋白从复杂的混合物中纯化出来。
洋葱伯克氏菌Burkholderia contaminans 抗菌蛋白分离纯化及生物学特性分析张婧婷1,施俊凤2,*,范三红1,*(1.山西大学生命科学学院,山西 太原030006;2.山西省农业科学院农产品贮藏保鲜研究所,山西 太原 030031)摘 要:洋葱伯克氏菌(Burkholderia contaminans )从杏果实表面分离,实验证明其对果蔬采后多种病原真菌具有较强的抑制作用。
为了进一步揭示其抑菌机理,通过菌体裂解、硫酸铵分级盐析、纤维素DE-52阴离子交换柱层析及Sephadex G-100凝胶过滤柱层析,得到一种具有抗菌活性的蛋白。
经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis ,SDS-PAGE )检测结果表明,该蛋白呈单一条带,其分子质量约为17.6 kDa 。
粗提蛋白溶液具有一定热稳定性,在不同pH 值条件下稳定,对有机试剂、紫外照射、蛋白酶不敏感。
50 mg /mL 的Tween-80处理粗提液,活性比对照增加了12.5%,对还原剂SDS 和二硫苏糖醇敏感。
关键词:洋葱伯克氏菌(Burkholderia contaminans );抗菌蛋白;分离纯化;理化性质Isolation, Purification and Characterization of an Antifungal Protein from Burkholderia contaminansZHANG Jingting 1, SHI Junfeng 2,*, FAN Sanhong 1,*(1. College of Life Science, Shanxi University, Taiyuan 030006, China; 2. Institute of Agricultural Product Storage and Fresh Keeping, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030031, China)Abstract: Burkholderia contaminans B-1, isolated from the surface of apricots, is an antagonistic bacterium against Botrytis cinerea and other important postharvest pathogenic fungi in fruits and vegetables. In order to investigate the mechanism of action of B-1, we extracted a protein with antimicrobial activity after lysis of the cells. The protein was purified by bioassay-guided fractionation using fractional ammonium sulfate precipitation, DEAE-cellulose DE -52 ion-exchange and Sephadex G-100 gel filtration column chromatography. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) analysis suggested that the purified protein was homogeneous and its apparent molecular mass was 17.6 kDa. The protein was stable to heating and pH variations and was insensitive to organic reagents, protease and UV irradiation. Its inhibitory activity was increased by 12.5% in the presence 50 mg /mL Tween-80 as compare to that of the control (CK). The protein was sensitive to SDS and dithiothreitol (DTT).Keywords: Burkholderia contaminans ; antifungal protein; isolation and purification; characteristics DOI:10.7506/spkx1002-6630-201814027中图分类号:Q93 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2018)14-0179-06引文格式:张婧婷, 施俊凤, 范三红. 洋葱伯克氏菌Burkholderia contaminans 抗菌蛋白分离纯化及生物学特性分析[J]. 食品科学, 2018, 39(14): 179-184. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201814027. ZHANG Jingting, SHI Junfeng, FAN Sanhong. Isolation, purification and characterization of an antifungal protein from Burkholderia contaminans [J]. Food Science, 2018, 39(14): 179-184. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201814027. 收稿日期:2017-07-04基金项目:山西省重点研发项目(201703D221010-1);山西省农业科学院博士后基金项目(BSH-2015JJ-003);山西省农业科学院特色农业项目(YGG17001)第一作者简介:张婧婷(1992—),女,硕士研究生,研究方向为果蔬贮藏保鲜技术。
提取和纯化动物组织中的抗菌物质随着抗生素滥用和细菌耐药性问题的日益严重,寻找新型抗菌物质成为了当前科研的热点。
在这个背景下,动物组织中的抗菌物质被广泛关注。
本文将探讨如何提取和纯化动物组织中的抗菌物质,以期为抗菌剂的研究发展提供一些启示。
一、抗菌物质的提取提取动物组织中的抗菌物质,常用的方法包括溶剂提取法、蛋白酶切法和电泳法等。
在选择提取方法时,需要考虑到目标物质的物理化学性质及溶解度等因素。
1. 溶剂提取法溶剂提取法是最常见的提取方法之一,其原理是利用溶剂与抗菌物质的亲和力来提取目标物质。
通常使用的溶剂有甲醇、乙醇、丙酮等。
提取过程中,需要将动物组织切碎,并与溶剂进行浸泡或研磨,使目标物质与溶剂充分接触,从而实现提取。
2. 蛋白酶切法蛋白酶切法是利用蛋白酶来切割动物组织中的蛋白质,以达到提取抗菌物质的目的。
该方法适用于那些由蛋白质组成的抗菌物质。
在此过程中,需要选择适当的蛋白酶,并在合适的条件下进行酶解,将组织中的蛋白质切割为较小的片段,然后通过其他方法进一步提取和纯化。
3. 电泳法电泳法是通过应用电场,利用不同物质在电场中的迁移速度差异,将目标物质从动物组织中分离出来。
电泳法常用于提取和分离较小的抗菌物质,如肽类或核酸类物质。
这需要使用凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等技术,并依据目标物质的电荷和大小来选择合适的电泳条件。
二、抗菌物质的纯化抗菌物质的纯化是指对提取获得的混合物进行分离,以得到纯度较高的单一物质。
常用的纯化方法包括柱层析法、高效液相色谱法和凝胶过滤法等,下面将详细介绍其中的几种方法。
1. 柱层析法柱层析法是将提取混合物通过填充好的柱子进行分离的方法。
柱子中填充了一定的固定相材料,如硅胶、凝胶等。
通过溶液在固定相上的吸附、洗脱过程,可以将抗菌物质分离并纯化。
这种方法可以根据目标物质的特性和溶剂性质来选择合适的柱子和溶剂体系。
2. 高效液相色谱法高效液相色谱法(HPLC)是一种基于流动相的色谱分离技术,适用于提取物中目标物质浓度较低的情况。
昆虫抗菌蛋白的研究进展第8卷1999年第3期9月河南医学研究HENANMED眦AllRES]-ARCH昆虫抗菌蛋白的研究进展Theprogressof~lildiesoilinsectantilmeterialproteins齐静姣综述(洛阳医学高等专科学校寄生虫学教研室洛阳471(]O3)昆虫的种类繁多约儿百万种,为适应各种不同的生态环境,建立了自己独特的防御体系,抗菌蛋白就是其中的关键成分=抗菌蛋白是昆虫血淋巴中的一类生物活性肽.具有可诱导性,有抗细菌,病毒,真菌,原虫及肿瘤细胞等作用,应用前景广阔t.目前对昆虫抗菌蛋白的研究已成为一些实验室的目标, 本文扼要地从抗菌蛋白的诱导,性质,分子结构抗菌机制方面的研究进展作综述.1昆虫抗菌蛋白的诱导昆虫体内抗菌蛋白的产生或合成,是外界因素诱导作用下发生的生物鼓应厩可用细菌直接感染诱导,也可用一些物理或化学因素诱导,例如超声波,射线,生理盐水,聚肌胞核苷(polyl:C)等.我国科学家用超声波处理家蚕(Bombyxmoil),蓖麻蚕(Philosamaacynthiafieina)或柞蚕(AIithe’l’aeap哪),或直接用大肠杆菌(Esd~richiacoil)注射,均可诱导这些昆虫产生抗菌物质.实验结果表明,同一种昆虫经不同诱导源处理后形成相同的抗菌物质.龚琪等l用帅c0,射线,活的太肠杆菌盟热灭活的金黄色葡萄球菌(Staphylococe~umus),绿脓杆菌(Pseu—domonasaenl出0sa)和生理盐水作诱导源,诱导美洲太蠊(Peri—plm~etaamericana)的结果表明,不同诱导源诱导产生的抗菌物质的活性太小有所不同,抗菌特性上也有一些差异.刘玉滨等0 用小白鼠肝癌细胞,大肠杆菌或巨大芽胞杆菌诱导柞蚕,蓖麻蚕等昆虫,均获得抗菌蛋白.除以上昆虫外,在太头金蝇(chn帅amace】ala)引,家蝇(Muse~domestica).5J,麻蝇(s盯一0p}诅gaP盯嗜m),果蝇(DI∞叩hmelenogaster),蜜蜂(Ap mellifera)[及粉蚜(z!【I10lah劬岫)等昆虫中都诱导出抗菌蛋白由此可见,在外界诱导源的刺激下产生抗菌蛋白是昆虫个共同的普遍特性,但昆虫对诱导源不能区分,抗菌蛋白是非专一性的免疫应答产物,非常相似于高等生物体内的某些生物活性因子,例如干扰素,白细胞开索2等.因此,昆虫抗菌蛋白的研究正引起人们极大的兴趣:2昆虫抗菌蛋白的性质近年来的一些研究结果表明抗菌蛋白具有广谱的抗菌作用黄自然等发现柞蚕抗菌肽D对草绿色链球菌,乙型溶血链球菌,金黄色葡萄球菌等有抑制作用.龚琪等观察到美洲大赫产生的抗菌物质对致病性太肠杆菌,伤寒杆菌,绿脓杆菌,痢疾杆菌,金黄色葡萄球菌,枯草杆菌,变形杆菌,灵杆菌等都有抑菌效果绿蝇经诱导产生的抗菌物质也对革兰氏阳性菌和肼280Sel~eroberl999性菌有抑制作用.戴祝英等用家蚕抗菌肽对菖蓿Y纹夜蛾核型多角体病毒进行作用,发现抗菌肽在不同程度上抑制病毒多角体的形成_I.昆虫的抗菌蛋白不仅有抗细菌,病毒的作用,而且还能抗原虫和癌细胞.日本东京大学的名取俊二教授从杯尾别麻蝇幼虫中分离到两种抗菌肽,能促进小鼠巨噬细胞及异型棱白细胞对癌细胞的攻击作用,叉能使细胞产生干扰索, 井使肿瘤坏死园子活化张双全等1]用透射和扫描电子显微镜及激光共聚焦显微断层图像分析观察到家登抗菌肽对K562 (人髓样白血病)细胞有明显的杀伤作用.黄自然等观察到柞蚕免疫血淋巴对鼻咽癌细胞株的细胞膜有破坏作用Ja)aaes 等…从天蚕中分离到一种全能肽(Ve~epepfide),对多种细菌,病毒,原虫及癌细胞均有很强的杀伤作用.可见,上述结果对昆虫抗菌蛋白的进步研究,将会起到积极推动的作用.3抗菌蛋白的分子结构抗菌蛋白是昆虫血淋巴中的类生物活性肤.从目前已确定一级结构的二十几种抗菌肽来看,它们有不少相似之处. 肽的端半分子富含亲水的氨基酸残基,特别是碱性氨基酸如赖氨酸,精氨酸,而C端则含较多的疏水残基,末端都是酰胺化.最早分离纯化的抗菌肽是美国天蚕索(ce唧-玛).所有的∞c兀,I坞均为3l~39个氨基酸残基组成,不含半胱氨酸,有强碱性的N端区域,C端为疏水段,有两个a螺旋,两螺旋阃有甘氨酸和哺氨酸形成的铰链区域.棕尾别麻蝇经诱导产生的抗菌蛋白一肉毒索I,是由三种结掏相同的蛋白分子(肉毒索T,JI:)组成的混合物.这些蛋白由39个氨基酸残基组成,只有2~3个残基的差异.这些分子氨基末端富含亲水的氨基酸残基,羧基末端含疏水的氨基酸残基.用二维棱磁共振光谱研究肉毒素I溶液掏型,表明它有两个亲水脂的n螺旋,对抗菌活性的表达十分重要,两螺旋同也有一个铰链区域.Bulet 等J也从鞘翅目昆虫中得到结构相似的三种高教抑菌的抗菌肽pedeA,B,C.其中pedeA由74个氨基酸组成,富含甘氨酸,具有抗革兰氏阴性菌的活性;peptideB和C有43个氨基酸残基,含6个半胱氨酸,这两种肽对革兰氏阳性菌有抑制作用. 从已测知的抗菌蛋白的一级结构中看出,抗菌蛋白具有疏水性和亲水性,而且亲水性的氨基酸残基在昆虫生理环境下往往带电荷这些多肽分子之间的氨基酸残基变化小,保守性较强.说明昆虫在生物进化过程中遗传的稳定性,其免疫防卫系统中抗菌物质的生物合成由一些古老的基因所控制.Sceiner等15用ch0u—Famlmn方法对cecropinA,B的一级结构进行了第3期昆虫抗苗蛋白的研究进展理论计算.发现cecmpinA的1—11残基有很强的形成螺旋倾向:并摸索出在15%六氟异丙醇环境F,利用二维核磁技术获得它的’HN’~/IR谱,用Nilges等的动力学摸拟遇火方法进行计算,得到了ce~ropinA的三维结构蛋白质的功能主要决定它的高级结构因此,对抗菌蛋白的高级结构还有待进步深研究4抗菌蛋白的抗菌机制BonLan等3从天蚕脂肪体内分离到mRNA,反转录后得到eDNA.再经表达后得到抗菌肽前体.Se-RokLee等为SapeeinB几乎全部在脂肪水脂n螺旋结构,在细胞膜上形成孔道,破坏晦膜,然后再改变整个细胞膜.总之.抗菌蛋白丹lf首先在细菌质膜上形成离子通道,使细胞内K大量外渗,破坏膜势,ATP台成急剧下降,细胞内物质流失,以致细胞死亡一端的两性螺旋是裂解细菌的主要部分:c末端的酰胺化对于抗菌蛋白的广谱抗菌有重要作用.5抗菌蛋白的研究展望昆虫抗苗蛋白具有分子量小,热稳定,水溶性好,抗菌谱,及材料丰富等优点.更为重要的是抗菌蛋白对真核细胞几乎段有作用,仅仅作用于原梭细胞和发生病变的真棱细内,戴祝英等对抗菌肽作用于肿瘤细胞和病毒的机理进行了,泛研究并取得可喜结果韩献萍等发现柞蚕抗茁肽对官颈癌细胞和阴道毛滴虫有明显的杀伤作用:张双全等”观察到家蚕抗菌肽CM4对培养的K562(人髓样白血病细胞)有很强的杀伤作用昆虫是很多人类疾病的传播媒介,其传播疾病中的环节是复杂的.关于昆虫及虫媒病已有大量研究,但通过昆虫免疫学知识来控制这些疾病的工作刚开始起步抗菌肽可有效地杀灭人体寄生虫,如疟原虫,锥虫利什曼原虫.在对杀采蝇的研究中,彤成一个新思维.即将各种传播人娄传染病的昆虫通过转基因构建一个新品系,对上述寄生虫有抗性.此中断传播途径.围此,对昆虫抗菌蛋白的研究不仅对生物体乃至整个生物界的防御体系和机制有了新的从识.而{]l示出昆虫抗菌蛋白令人瞩目的应用前景和潜在的开发价值参考文献lJ哪嘴』Llcd:Ambullet?鼬‰-19~;10:82龚琪.孟阳春.周洪福不同诱导豫诱导龚洲太鳙血琳巴抗菌聊质舯研究中国媒舟生转学厦控制杂志.L993;4:813刘玉滨,宗舜.扬明华几种昆虫的免疫试验研究动特学集刊, 1992;9:494王晓束,靳庆生走叠金蝇幼虫免疫系统对丘脑杆菌诱导的应答研究昆虫知识.1鲫f:勰:405f远程,刘伟.扬峰,等.家蝇血淋巴的提取厦抗苗物质的诱导微生翱,1992拙:4396№wu且~otiS|Ⅷoonthree~fibaetefiolo把Lnsfromtheeult~n~’diam【IHISPe_4,arIemb~,oniccellline目p}1a,腼∞a;∞:I71127KP,mb订c,Itultra~Dthe~~mpin【0叫8inI)嘴Pl|il,o0叫dgeeluste~invvin山erp(峨to【帅f~4BO』,1990~9:2I78C~,tlMe~eL,.IB0l曲.manddl—tiza【mnf珊mba.棚P如ink目(A9ma)』Biad~m,I990;187:3819BluetP,nchS.肺Ⅱ口DqJ—L..1帅lml呷r丌I口…d舯目in一宴ectofanovelir:d~eibLeanfibaetori~lpe~ideⅢdun帅hin—sectd&rainf~nily』B/dC,1991;2:2452t~】f】郭玉梅,戴祝英昆虫抗荫肚的研究进展生物工程进展,】996;16: 24_l张般全,贾红武,戴祝英抗苗肚CN4抗K562螬f细胞的超微结构研究生物化学与生物物理进展,1997;:159『2胡孟兜,赵学忠,屈贤铭抗苗肚的分子生物学研究进展.生抽工程进展,1997;1714L3Ⅱ蛐ItG,l”~geI,曲Ⅱs帅nGH,Cdl一Lm1儿mib’in~empia:amodelsyst~htproteinsr』B~era,1991;20l:23L45e-P,okLee,51m~~hlmNllraaa,s}ILⅡulN~oriMD【e口darclr~ningofeDNAforsapeeinB,a口tproteinofS},anditsdete~inlmvb月”,1995;36s:48515Stei~哪D,Men~filelelaRBBlrLd吨andt【0玎eeer~inco—e[标签:快照]。
随着科学技术的不断发展,研究细胞的各种分子机制也越来越深入。
在细胞自噬过程中,LC3蛋白起着重要的作用。
本文将从多个方面介绍LC3蛋白的表示方法。
一、什么是LC3蛋白LC3蛋白全称为Microtubule-associated protein 1 light ch本人n 3,是一种在自噬过程中起关键作用的蛋白。
它主要参与自噬囊泡的形成和闭合,是自噬过程中的重要标志物。
二、LC3蛋白的含义LC3蛋白通常分为LC3-I和LC3-II两种形式。
LC3-I是原生态的形式,当自噬过程发生时,LC3-I会经过磷酸化形成LC3-II。
LC3-II水平的变化常被用来研究自噬的活性和程度。
三、LC3蛋白的表示方法1. 免疫印迹法免疫印迹法是最常用的检测蛋白表达水平的方法之一。
研究人员通常通过免疫印迹法来检测细胞中LC3-I和LC3-II的水平变化,进而判断细胞的自噬活性。
2. 免疫荧光染色法免疫荧光染色法是通过对细胞进行荧光标记,观察LC3蛋白在细胞内的分布及表达水平。
这种方法可以直观地观察LC3蛋白的产生和聚集情况。
3. GFP-LC3转染法GFP-LC3转染法是将LC3蛋白与绿色荧光蛋白(GFP)融合表达,通过显微镜观察GFP-LC3在细胞内的表达情况。
这种方法具有很高的特异性和灵敏度,可以用来观察自噬囊泡的形成和闭合过程。
4. 免疫电镜法免疫电镜法是使用电镜观察LC3蛋白在细胞内的位置和丰度。
虽然这种方法操作较为复杂,但可以提供细胞内LC3蛋白的高分辨率图像,对于研究细胞内微小结构非常有帮助。
四、LC3蛋白表示方法选择的注意事项1. 根据实验要求选择合适的方法。
不同的研究目的适合不同的LC3蛋白表示方法,研究人员应根据具体情况选择合适的方法。
2. 注意实验操作的精准性。
LC3蛋白表示方法需要较高的实验精度,实验过程中应严格控制各种条件,确保实验结果的准确性和可靠性。
3. 结合其他指标综合分析。
LC3蛋白表示方法的结果往往需要结合其他自噬相关指标共同分析,以获取更全面的研究结论。
1、研究团队简介海洋生物活性物质开发研究是海洋生物学重点学科主要研究方向之一,研究团队以海洋动植物为研究对象,通过现代生物技术和生物化学手段,研究海洋动物和植物的活性物质,阐明活性物资结构和功能,开发活性物质的应用。
研究团队主要研究海洋动植物生理活性成分如抗菌肽、凝集素、抗生素、多糖等的提取、分离技术、活性鉴定,结构和功能;重要工业用多糖如普鲁兰多糖的发酵,甲壳素作为生物材料的开发应用以及拟糖蛋白及糖生物学等。
研究团队有教授1人、副教授5人、讲师1人,其中博士5人,已形成了学历和职称结构较为合理的教学科研队伍。
2、主要研究方向(1)抗菌活性物质的分离制备研究海洋水产生物中抗菌、抗病毒和抗肿瘤活性的寡肽,探索抗菌肽的分离纯化和制备的方法,探讨抗菌肽的抗菌机理,开发抗菌肽在海洋生物开发和水产养殖等方面的应用。
(2)海洋生物材料以及组织工程研究甲壳素及其衍生物的生物功能活性及其应用,开发甲壳素作为缓(控)释制剂和作为生物支架材料等在组织工程学中的应用。
(3)海洋生物凝集素的研究从海洋动物植物分离纯化凝集素(lectin),进行凝集素的活性及其在动植物体内的特殊生物学功能研究,探讨凝集素在生物养殖、生物工程、生理活动调控、疾病防治等方面的应用价值。
(4)海洋生物活性糖类的研究本方向涉及普鲁兰多糖的发酵与应用研究,海洋生物糖复合物的分离纯化及功能活性研究,拟糖蛋白研究等。
3. 团队成员安贤惠,教授,博士。
1965年2月出生,女,汉族,甘肃镇原人,无党派代表人士。
1986年毕业于甘肃农业大学农学专业,获农学学士学位;1999年毕业于华中农业大学作物遗传育种专业,获农学硕士学位;2013年上海交通大学微生物学专业,博士毕业。
2004-2005年,江苏省第一批“333”访问教授,于南京农业大学进修学习;1986年7月-2000年10月在甘肃省农科院工作,2000年10月调入淮海工学院。
先后主持和参加完成国家“七五”、“八五”攻关项目和国家自然基金等科研项目10余项,获省部级科技进步一等奖1项、二等奖3项,三等奖1项;获国家发明专利3项;发表论文30余篇;主讲遗传学、生物化学和分子生物学等课程。