抗菌肽分子优化设计研究进展
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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]。
抗菌肽基因及研究进展摘要抗菌肽是昆虫先天性免疫系统中十分重要的效应因子,近年来一直是昆虫免疫学研究的热点。
家蚕作为鳞翅目昆虫的代表,其抗菌肽研究取得了长足进展。
根据过去研究获得的抗菌肽基因,并利用这些序列在家蚕基因组中进行同源搜寻,共发现了40个家蚕抗菌肽基因。
这些基因编码的多肽在大小、氨基酸组成和性质上差异很大,但基于结构性质可以分成3类:(1)具有α-螺旋结构并且缺乏半胱氨酸(Cysteine,Cys)的线性抗菌肽;(2)富含脯氨酸和/或甘氨酸的抗菌肽;(3)富含半胱氨酸的环形抗菌肽。
本文将以这3类结构作为主线综述家蚕抗菌肽近年来的研究进展。
关键词家蚕;抗菌肽;结构Antimicrobial Peptide Genes in Bombyx mori and Their Research ProgressSUN Wei1, SHEN Yihong1, XIANG Zhonghuai1, ZHANG Ze1,2(1. The key Sericultural Laboratory of Agricultural Ministry, Southwest University, Chongqing 400716,China. 2. The Institute of Agricultural and Life Sciences, Chongqing 400030, China)Abstract Antimicrobial peptides are the important effectors of the innate immune system in insects, which are always the hot research of the insect immune. Silkworm is the representative of the Lepidoptera, and the researches of antimicrobial peptides in silkworm make a great progress. A local BLAST search of the silkworm genome database identified 40 antimicrobial peptide genes. Though the peptides encoded by these genes have great differences in size, amino acid composition and properties, they could be grouped into 3 categories: (1) linear peptides formingα-helices and without cysteine residues;(2) cyclic peptides containing cysteine residues;(3) peptides with an overrepresentation in proline and/or glycine residues. The review presents the main researches in the field of antimicrobial peptides from silkworm with these three aspects during these years.Key words Bombyx mori; antimicrobial peptides; structure昆虫是一类进化上较为低等的动物,同时也是世界上种类和数量最多的动物。
抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs )因其独特的抗细菌、真菌、病毒以及抗癌细胞等生物学功能且不易产生耐药性,使其成为最有前景的抗生素替代品之一。
从20世纪80年代瑞典科学家Hulmark 从惜古比天蚕(Hyalophora cecropia )中分离出第一种抗菌肽,命名为天蚕素(Cecropin )[1],到目前为止抗菌肽数据库中已注册的抗菌肽序列已经超过3000个[2]。
抗菌肽是包括植物、动物和人类在内的所有生物体天然免疫反应的保守部分,是许多脊椎动物免疫系统的主要组成部分[3],被定义为能够保护宿主免受细菌、病毒或真菌入侵的关键防御分子[4]。
抗菌肽是由基因编码、核糖体合成的多肽,通常具有短肽(30~60个氨基酸)、强阳离子(pI 8.9~10.7)、热稳定性(100℃,15min )、不易产生耐药性、对真核细胞无影响等共同特征[5]。
根据其来源可以分为:植物源抗菌肽,如硫素(thionins )、植物防御素(plant defensins);动物源抗菌肽,如天蚕素、防御素;微抗菌肽的抗菌机制及其在反刍动物中应用的研究进展■纵瑞1胡忠泽1*张乃锋2段心明3(1.安徽科技学院动物科学学院,动物营养调控与健康安徽省重点实验室,安徽滁州233100;2.中国农业科学院饲料研究所,北京100081;3.农发苑(浙江)农业发展有限公司,浙江湖州313000)作者简介:纵瑞,硕士,研究方向为动物营养与饲料科学。
通讯作者:胡忠泽,教授。
收稿日期:2021-03-25基金项目:国家自然科学基金[31872385];安徽省高校协同创新项目[GXXT-2019-035];安徽省现代牛羊产业技术体系[AHCYTX-7];滁州市科技计划项目[2019ZN003]摘要:抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs )是自然界中广泛存在的多肽物质。
作为机体先天免疫的关键组成部分,具有抗细菌、真菌、肿瘤、病毒等生物学功能。
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。
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。
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。
研究多肽抗菌肽及其在免疫和临床上的研究进展多肽抗菌肽(Antimicrobial Peptides,AMPs)是具有天然抗菌、杀灭菌丝菌、病毒和真菌等微生物的肽分子,是免疫系统中不可或缺的重要组成部分。
AMPs与其他免疫细胞如中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞等协同作用,能够有效地消除细菌、病毒和真菌等病原体,起到免疫调节和防御作用。
近年来,AMPs在免疫与临床上的研究进展备受关注。
AMPs多样的免疫调节功能AMPs在免疫响应中表现出其多样的功能和机制。
首先,它们是天然的防御性分子,具有杀菌、渗透、溶解细菌以及促进细胞自噬等作用,对于细菌、病毒和真菌等病原体的清除起到了至关重要的作用。
其次,AMPs还具有免疫调节功能,能够在病原体感染时调节机体的免疫反应,发挥抗炎和抗菌疗效。
例如,AMPs能够加强巨噬细胞在吞噬、杀灭细菌以及分泌促炎症因子的作用,这些因子能够调节T 细胞的发育和分化,促进免疫反应的加强和调节。
AMPs在临床上的应用前景由于AMPs具有天然、广谱、低毒和不易产生耐药性等优点,其在临床上的应用前景广阔。
AMPs已经被应用于各种临床领域,如皮肤科、口腔颌面外科、泌尿外科和眼科等。
例如,AMPs可以作为口腔杀菌剂用于治疗口腔臭味、龋齿、牙龈炎和牙周炎等疾病。
另外,AMPs也可以被用来治疗正在快速发展的新冠肺炎,它能够锁定病毒,并且导致细胞APN针对病毒进行免疫反应。
此外,AMPs对于肿瘤治疗也具有潜在的应用价值,它可以通过抑制肿瘤细胞的生长和扩散,发挥抗癌作用。
AMPs的研究进展随着AMPs的研究不断深入,我们对其相关的免疫调节和临床应用机制也逐渐形成了更多的了解,并且取得了众多的研究进展。
例如,一些研究表明,AMPs可能与肠道菌群有关,其可以作为一种调节肠道菌群的免疫调节因子来发挥保护作用,从而改善一系列疾病如消化系统疾病和肠道炎症等。
此外,在AMPs的结构方面,不同类型的AMPs表现出了不同的结构形式和生物活性,如α-、β-和γ- AMPs,这些AMPs的研究将为免疫和临床领域的应用提供更多的选择。
一、摘要抗菌肽是一类具有广谱抗菌活性的小分子肽,具有高效、低毒、不易产生耐药性等优点。
本实验旨在通过高效液相色谱(HPLC)技术分离纯化抗菌肽,并通过抑菌圈法测定其抗菌活性。
实验结果表明,成功分离纯化了抗菌肽,并测定了其最小抑菌浓度(MIC)。
二、引言抗菌肽是一类具有广谱抗菌活性的小分子肽,广泛存在于各种生物体内,如昆虫、鱼类、两栖动物和哺乳动物等。
抗菌肽具有高效、低毒、不易产生耐药性等优点,因此在抗菌药物的研究和开发中具有广阔的应用前景。
本实验通过HPLC技术分离纯化抗菌肽,并对其抗菌活性进行测定。
三、实验材料与方法1. 实验材料抗菌肽粗提物:购自某生物科技公司;金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌:购自某微生物研究所;甲醇、乙腈:色谱纯;其他试剂:分析纯。
2. 实验仪器高效液相色谱仪(HPLC):某品牌;细菌培养箱:某品牌;无菌操作台:某品牌;电子天平:某品牌;抑菌圈测定仪:某品牌。
3. 实验方法(1)抗菌肽的分离纯化将抗菌肽粗提物溶解于适量甲醇中,采用反相高效液相色谱法进行分离纯化。
色谱柱:C18柱(4.6×250mm,5μm);流动相:乙腈-水(梯度洗脱);流速:1.0mL/min;检测波长:215nm。
(2)抗菌活性的测定采用抑菌圈法测定抗菌肽的抗菌活性。
将金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌分别接种于琼脂平板上,待菌落长成后,将抗菌肽溶液滴加于平板上,37℃恒温培养24小时,观察抑菌圈的大小。
四、实验结果与分析1. 抗菌肽的分离纯化通过HPLC技术分离纯化抗菌肽,得到单一峰,证明抗菌肽已成功分离纯化。
2. 抗菌活性的测定(1)金黄色葡萄球菌抗菌肽对金黄色葡萄球菌的MIC为10-7mol/L,抑菌圈直径为16mm。
(2)大肠杆菌抗菌肽对大肠杆菌的MIC为10-6mol/L,抑菌圈直径为15mm。
(3)白色念珠菌抗菌肽对白色念珠菌的MIC为10-6mol/L,抑菌圈直径为14mm。
抗菌肽行业研究市场现状及未来发展趋势抗菌肽是一类具有广泛抗菌活性的天然或合成肽分子,具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。
近年来,随着细菌耐药性的日益严重和传染病的威胁,抗菌肽作为一种新型的抗菌药物备受研究关注。
本文将对抗菌肽行业的研究、市场现状及未来发展趋势进行探讨。
首先,抗菌肽行业的研究已经取得了显著进展。
科学家们通过对抗菌肽的结构进行改造和优化,已经成功开发出多种抗菌肽,如防菌脂肽、抗菌肽跨膜肽和抗菌肽融合蛋白等。
同时,研究人员还分析了抗菌肽与细菌相互作用的机制,揭示了其抗菌活性的分子基础,为设计和合成更有效的抗菌肽提供了理论依据。
市场上,抗菌肽已经在医药、农业和食品领域得到广泛应用。
在医药领域,抗菌肽作为一种新型抗菌药物,具有广谱抗菌活性和较低的耐药性风险,被认为是解决细菌耐药性问题的重要途径。
目前,已经有多种抗菌肽药物进入临床试验阶段,并取得了积极的疗效。
在农业领域,抗菌肽被广泛应用于动物养殖和植物保护,取得了显著的抗菌效果,减少了农药的使用,并且对环境和人体健康无毒副作用。
在食品领域,抗菌肽可以用于食品的保鲜和抗菌包装,有效延长了食品的货架期。
未来,抗菌肽行业将迎来更大的发展机遇和挑战。
一方面,随着细菌耐药性问题的日益严重,抗菌肽作为一种新型抗菌药物具有巨大的市场潜力。
研究人员可以通过深入研究抗菌肽的结构和机制,设计和合成更具抗菌活性和稳定性的肽分子。
另一方面,抗菌肽行业面临着严峻的挑战。
目前,抗菌肽的生产成本较高,制约了其规模化生产和应用。
同时,抗菌肽的毒副作用和安全性问题也需要进一步研究和解决。
总之,抗菌肽作为一种新型的抗菌药物在医药、农业和食品领域具有广泛应用前景。
未来,随着科学家们不断的研究和创新,抗菌肽行业将迎来更好的发展机遇,为维护公共卫生和食品安全做出更大的贡献。
抗菌肽的研究进展王亮赵协常维山山东农业大学动物科技学院摘要:具有广谱高效杀菌活性的小分子多肽类物质———抗菌肽,是机体非特异性免疫系统的重要组成部分。
在动植物体内分布广泛, 是天然免疫防御系统的一部分。
据研究表明,抗菌肽对细菌、部分真菌、原虫、病毒、肿瘤细胞都具有杀伤作用。
从目前国内外在抗菌肽研究热点着手,分析阐述了抗菌肽的分类、作用机理、抗菌肽基因工程,及抗菌肽在农业、畜牧业中的应用,并对微生物针对杭菌肤的耐药性进行了简单讨论。
关键词:抗菌肽;基因工程;耐受性;作用机理;阳离子抗菌肽。
抗菌肽(Antibacterial pep tide)是生物细胞特定基因编码、经特定外界条件诱导产生的一类多肽,具有相对分子质量小、热稳定、杀菌范围广、作用机制独特等特点,不仅对细菌、真菌、病毒、支原体、衣原体、螺旋体及一些活性细胞有杀伤活性, 还在免疫调节、激素调节及刺激伤口愈合等方面有重要作用。
随着抗生素的大量使用,耐药性的问题越来越严重,寻找合适的活性物质来替代抗生素是解决这一问题最有效的途径。
抗菌肽具有水溶性好、热稳定、广谱抗菌及不易引起病原产生耐药性等优点,是理想的抗生素替代品。
笔者就目前国内外对抗菌肽的研究及抗菌肽在农业中的应用综述如下。
1 发展历程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。
2007年3月,中国科学院昆明动物研究所在动物来源的抗菌肽研究方面取得重要进展。
研究小组在单个两栖动物个体中发现了107种新型的抗菌肽类似多肽,占全世界已知抗菌肽总数的10%左右,并克隆了372条抗菌肽基因,分属于30个不同的多肽家族,是目前世界上发现的最丰富的抗菌肽资源。
抗菌肽作用机制及在肉鸡生产中的应用研究进展目录一、抗菌肽作用机制 (2)1. 抗菌肽概述 (2)2. 抗菌肽的生物合成 (3)3. 抗菌肽的抗菌作用机制 (5)3.1 破坏细菌细胞壁 (6)3.2 抑制细菌蛋白质合成 (7)3.3 干扰细菌细胞代谢 (9)二、抗菌肽在肉鸡生产中的应用 (10)1. 抗菌肽作为饲料添加剂的应用 (11)2. 抗菌肽在提高肉鸡免疫力方面的应用 (11)3. 抗菌肽对肉鸡生产性能的影响 (13)三、抗菌肽应用研究进展 (13)1. 抗菌肽的研究现状 (15)2. 抗菌肽应用面临的问题与挑战 (16)3. 抗菌肽应用前景展望 (17)四、抗菌肽作用机制与肉鸡生产的关联研究 (18)1. 抗菌肽对肉鸡常见病原菌的抑制作用研究 (19)2. 抗菌肽在肉鸡生产中的安全性研究 (20)3. 抗菌肽与其他饲料添加剂的联合应用研究 (21)五、实验研究方法 (22)1. 实验材料与方法 (23)2. 实验结果分析 (24)3. 实验结论与讨论 (25)六、结论与展望 (27)1. 研究总结 (28)2. 研究不足与展望 (29)2.1 未来研究方向与建议 (30)2.2 抗菌肽在肉鸡生产中的潜在应用价值 (31)一、抗菌肽作用机制破坏细胞膜:抗菌肽通过与细菌细胞膜上的特定位点结合,形成穿孔或改变膜的通透性,导致细菌细胞内的物质外泄,从而杀死细菌。
抑制细菌蛋白质合成:抗菌肽可以干扰细菌体内蛋白质的合成过程,影响其正常的生命活动,达到抑菌目的。
抑制细菌酶活性:抗菌肽还能通过抑制细菌体内关键酶的活性,阻断细菌代谢途径,从而达到抑菌和杀菌的效果。
引发免疫应答:抗菌肽作为一种生物活性物质,能够刺激机体免疫系统产生免疫反应,增强机体的抗病能力。
抗菌肽的作用机制具有多样性,使其对多种细菌具有较强的抑制和杀灭作用。
与传统抗生素相比,抗菌肽具有更高的抗菌活性、更广泛的抗菌谱和更低的耐药性,因此在肉鸡生产中的应用具有广阔的研究前景。
新型多肽抗菌剂的研究进展近年来,随着抗生素使用过度而导致的抗药性问题日益严重,寻找替代品已成为生物医学领域中的热门研究方向之一。
在这种背景下,新型多肽抗菌剂成为了备受瞩目的研究对象。
本文将介绍新型多肽抗菌剂的研究进展。
一、多肽抗菌剂的定义多肽抗菌剂是指由20个左右氨基酸残基组成的、具有抗菌、杀菌等生物活性的分子。
与抗生素不同,多肽抗菌剂具有极强的杀菌能力,且抗菌谱广泛,可抑制各类细菌、真菌和病毒等病原体。
相比之下,多肽抗菌剂极少出现抗药性问题,因此备受生物医学界关注。
二、新型多肽抗菌剂的研究进展近年来,生物技术的不断发展为新型多肽抗菌剂的研究提供了新的手段。
以下将介绍几种新型多肽抗菌剂及其研究进展。
1.融合多肽融合多肽是指将两种或多种多肽合并在一起,形成新的多肽分子。
研究人员通过将具有不同生物活性的多肽融合在一起,形成新型分子,能够同时具有多种生物活性。
例如,一项名为“BacSp222”的新型融合多肽,由两个单肽Bac5和Sp222组成。
Bac5是一种来自牛类天然抗菌肽,具有广谱的抗菌谱;Sp222则来源于厌氧菌中的肽类物质,具有针对病毒的抗病毒作用。
研究表明,融合后的BacSp222不仅具有优秀的抗菌作用,还能够针对多种病毒。
2.基于天然多肽的改良天然多肽的改良也是新型多肽抗菌剂研究的一个方向。
研究人员通过对天然多肽的结构进行微调,增强其活性,减少其副作用,从而形成更加优秀的多肽抗菌剂。
例如,研究人员通过对一种名为“LL-37”的多肽进行改良,形成了一种名为“Pexiganan”的新型多肽抗菌剂。
研究表明,通过对LL-37序列中的某些氨基酸进行替换,能够同时增强其抗菌活性和降低其副作用。
3.基于机器学习的多肽设计机器学习技术也被用于多肽设计研究中。
这种方法能够分析大量的结构和生物活性数据,并预测出一些具有优秀活性的多肽序列,从而指导研究人员进行多肽抗菌剂的设计。
例如,研究人员利用机器学习技术,预测出了一种名为“M33PE”的新型多肽抗菌剂。
抗菌肽的活性机制及其分子设计研究进展张庆华;王青;尚田田;赵志雨;徐彦召;胡建和【摘要】抗菌肽是生物体在抵抗外来微生物入侵时产生的一类防御性小肽,在自然界分布广泛,是机体先天免疫系统的重要组成部分.与传统的抗生素相比,抗菌肽分子质量小、水溶性好、热稳定性好、抗菌机理独特、具有广谱的抗细菌、抗病毒、抗真菌、抗肿瘤等活性,且不易诱发细菌产生耐药性等特点.随着细菌耐药问题不断出现及新型抗菌肽的陆续发现,抗菌肽的抗菌活性、溶血性及细胞毒性的机制已成为研究的热点.笔者主要对抗菌肽的分子改造及活性机制的最近研究进展进行阐述,以期为抗菌肽的分子设计改造和应用提供科学的参考依据.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2014(041)005【总页数】5页(P163-167)【关键词】抗菌肽;活性机制;分子设计【作者】张庆华;王青;尚田田;赵志雨;徐彦召;胡建和【作者单位】河南科技学院动物科学学院,河南新乡 453003;河南科技学院动物科学学院,河南新乡 453003;河南科技学院动物科学学院,河南新乡 453003;河南科技学院动物科学学院,河南新乡 453003;河南科技学院动物科学学院,河南新乡453003;河南科技学院动物科学学院,河南新乡 453003【正文语种】中文【中图分类】Q51由于传统抗生素的不合理使用,临床上相继出现了多种耐药菌株,如携带NMD-1质粒的“超级细菌”,耐甲氧西林、万古霉素致病菌等,目前临床使用的抗生素对这些耐药菌已无疗效。
而半个世纪以来人们也未开发出真正意义上的新类型抗生素,细菌的耐药性问题已成为人类健康的重大威胁(Fischbach等,2009)。
因此人们亟需一种抗菌活性高、安全、不易产生耐药性的新型抗菌药物。
在寻找抗生素替代药物的过程中,人们逐渐把眼光投向了抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs)(Li等,2012)。
AMPs在自然界中广泛存在于无脊椎动物、植物、高等动物包括人体内(Brown 等,2011),是生物体在长期进化过程中保留下来的古老而又有效的重要天然免疫活性分子,参与机体的第一道免疫防线,是机体先天免疫系统的重要组成部分(赵建乐等,2010)。