抗菌肽的研究进展及其应用

2020.11基金项目:安阳市科技发展计划项目(2018-123)。

作者简介:时志琪(1998.1-),女,河南省武陟县人,大学本科。

*通信作者:连凯琪(1987.6-),男,河南省新蔡县人,博士,讲师,研究方向:动物传染病诊断与防控。

抗菌肽杀菌效果、机制研究方法进展时志琪连凯琪*林正丹马园园(安阳工学院生物与食品工程学院/河南省动物疫病防控与营养免疫院士工作站/河南省兽用生物制品研发与应用国际联合实验室455000)摘要:抗生素的广泛应用已造成大量耐药菌的产生,同时也导致环境污染,抗菌肽有望作为抗生素的替代品,已受到广泛关注和研究。

研究者通过分离纯化、体外合成、表达等方式获得抗菌肽,进而研究抗菌肽体外和体内的杀菌效果及杀菌机制,在此过程中建立很多相关的研究方法。

本文旨在对抗菌肽杀菌效果、最小抑菌浓度、杀菌动力学曲线及杀菌机制等常用的研究方法进行综述,以期为后续抗菌肽抑菌研究提供参考。

关键词:抗菌肽;杀菌效果;最小抑菌浓度;杀菌动力学曲线;杀菌机制;研究方法;进展收缩,剧烈疼痛,但动物体温仍然正常,意识清楚,仍有渴感,其治疗参考热射病的治疗。

家畜体弱,应激,代谢紊乱,卫生差,出汗过多,饮水不足等也易促使本病的发生。

在临床病例中日射病和热射病常同时存在,而且比较难区分。

由于牛、羊中枢神经系统机能障碍,故都有明显的神经症状,或精神沉郁,或兴奋不安。

如果不及时采取治疗措施将导致家畜死亡。

日射病和热射病病情发展迅速,各养殖场(户)需提高预防意识,若发病需及时救治,以减少不必要的经济损失。

参考文献:[1]田玉斌.牛日射病和热射病的治疗[J].中兽医学杂志,2019(4):127.[2]羊“两射”的症状及防治[J].农家之友,2018(7):51.[3]孙丽衡.牛、马日射病和热射病的鉴别与防治[J].畜牧兽医科技信息,2016(11):57-58.[4]毛·叶尔肯,甫尔甫苏荣.日射病及热射病[J].新疆畜牧业,2011(6):42.抗菌肽是机体内抵御体外病原感染时生成的一类小分子物质,构成生物体内的天然保护屏障,可以通过直接杀伤病原微生物或通过调节体内免疫系统抵御入侵,对多种病原微生物具有抑制作用,如病毒、真菌、细菌、寄生虫等,也能杀死变异的肿瘤细胞等[1]。

中国动物保健2021.04科研动态昆虫抗菌肽天蚕素的研究进展卞璐（辽宁省农业经济学校辽宁锦州121000）蚕素是人类发现的第一个昆虫抗菌肽，也是目前研究比较清楚、效果最明显的一类抗菌肽。

天蚕素抗菌肽可以在宿主受到微生物的伤害或入侵后迅速被激活，从而在感染后立即抑制细菌的生长，为低等动物提供了一个重要的防御机制。

大量研究数据表明，天蚕素抗菌肽具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种生物学作用，其在农业、畜牧业等领域展现出广泛的应用前景。

菌肽；天蚕素；临床应用抗菌肽（antibacterial peptides ，ABPs ）在植物和动物中普遍存在，是生物细胞特定基因编码产生的一类小分子多肽，一般由12～50个氨基酸组成。

在宿主受到微生物的伤害或入侵后迅速被激活，是机体对抗微生物、病毒和真菌的先天防御系统。

抗菌肽的主要分类基于它的二级结构：包括防御素（De-fensins ）、两性螺旋肽（Amphoteric helical peptide ）、爪蟾抗菌肽（Magainin ）和天蚕素（Cecropin ）。

天蚕素是人类发现的第一个、昆虫体内自然存在的一类抗菌肽，其分子质量小，功能性质明确。

耐抗生素细菌菌株的出现增加了开发替代传统抗生素的需要，天蚕素抗菌肽与传统抗生素作用机制不同，具有不易产生耐药性的特点，将此作为一个突破口，可以用来解决传统抗生素多重耐药性问题。

1天蚕素抗菌肽的类型1980年，瑞典科学家Boman 研究团队用阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕，在其血淋巴中分离得到具有抗菌活性的蛋白。

次年，Steiner 等测定了这种抗菌活性蛋白的一级结构，并命名为天蚕素。

天蚕素抗菌肽是发现最早、研究最彻底、效果最明显的一类抗菌肽。

由34～39个氨基酸残基组成，分子大小为3,500～4,000Da ，是阳离子线性α-螺旋结构。

随后，天蚕素抗菌肽家族相继在烟草天蛾、家蚕、果蝇中被分离纯化。

目前已经发现的天蚕素抗菌肽分为A 、B 、C 、D 、E 、P1六种类型（见表1），其中天蚕素A 、B 、D 分子量大小十分接近，是天蚕素家族的主要成员，且三者之间氨基酸序列的同源性非常高。

植物源生物活性肽的研究进展
二、植物源生物活性肽的生物活性和作用机制
植物源生物活性肽具有多种生物活性，如抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎、促进细胞生长和分化等。

它们通过与细胞膜、受体、酶等靶点结合，改变细胞内外环境，从而发挥其生物活性。

例如，一些植物抗菌肽可以破坏微生物细胞膜的完整性，进而引发细胞内物质泄漏，最终导致微生物死亡。

三、植物源生物活性肽的应用领域
目前，关于植物源生物活性肽的研究已经取得了一系列的进展。

研究人员通过从不同的植物组织中分离纯化和鉴定植物源生物活性肽，揭示了其结构和生物活性之间的关系。

此外，还通过基因工程技术改良了植物源生物活性肽的生物活性和稳定性，提高其在实际应用中的效果。

同时，还研究了植物源生物活性肽的毒性和安全性，为其在药物和食品等领域的应用提供了借鉴。

总之，随着对植物源生物活性肽研究的深入，越来越多的植物源生物活性肽被发现和应用。

未来，仍需要进一步的研究来深入了解植物源生物活性肽的结构和作用机制，并探索其在医药、食品、农业等领域的应用潜力，以促进人类和社会的可持续发展。

昆虫天然抗菌肽的分子结构与抗菌机理研究随着抗生素的广泛使用，细菌对抗生素的耐药性越来越严重。

因此，寻找替代治疗方案变得尤为重要。

昆虫天然抗菌肽作为一种广泛存在于昆虫体内的免疫分子，因其优良的抗菌特性而备受研究者的关注。

本文将介绍昆虫天然抗菌肽的分子结构与抗菌机理的最新研究进展。

一、昆虫天然抗菌肽的分子结构昆虫天然抗菌肽包括两种主要类型：线性和环状肽。

其中，线性肽由氨基酸单元组成，而环状肽则是通过一个或多个脯氨酸残基的内酯化而形成的环状结构。

线性肽和环状肽都是由20-50个氨基酸残基组成，这些残基的序列和长度可以不同。

昆虫天然抗菌肽的丰度也因昆虫种类而异。

例如，蚂蚁体内的抗菌肽丰度要比蝗虫体内的要高。

二、昆虫天然抗菌肽的抗菌机理昆虫天然抗菌肽具有抗菌活性，可以杀死各种类型的病原体。

它的抗菌机理体现在以下几个方面：（一）破坏细胞膜昆虫天然抗菌肽可以与细菌表面的膜脂层相互作用，导致细菌细胞膜的破坏或变形。

这种作用机制被称为“膜溶解作用”，其效果类似于使用碱性溶液清洗细菌细胞。

（二）进入细胞内部破坏昆虫天然抗菌肽不仅可以与细胞膜相互作用，还可以穿透细胞膜进入细胞内部，直接作用于细胞的DNA和RNA。

这种作用机制被称为“靶向核酸作用”，其效果相当于使用DNA分子笼罩物抵抗细菌细胞内的DNA损伤。

（三）调节免疫反应昆虫天然抗菌肽可以与人类和动物的免疫细胞相互作用，增强免疫细胞的抗菌能力。

它可以促进巨噬细胞和T细胞的生成，从而增强人体的抗病能力。

它还可以作为一种免疫调节剂，促进人体免疫系统的平衡。

三、昆虫天然抗菌肽在医学方面的应用由于昆虫天然抗菌肽具有广泛的活性谱和极高的抗菌效果，因此在医学领域中应用前景广阔。

一些具体的应用包括：（一）治疗感染昆虫天然抗菌肽可以作为一种新型的抗生素来治疗感染疾病。

不同类型的抗菌肽可以结合不同的病原体，并根据它们的细胞膜成分和其他特定的生物化学特性改变其抗菌效果。

（二）开发创新的医疗器械昆虫天然抗菌肽可以在医疗器械中起到抗菌作用。