抗菌肽的研究進展

抗菌肽的研究進展 青黴素的發現使人們對由病原微生物感染而引發的各類疾病不再束手無策,並由此發展了大量的β-內酰胺類抗生素,對保護人類健康作出了巨大貢獻。但隨着上述“傳統抗生素”的廣泛使用,不斷產生出諸多新問題。如β-內酰胺類抗生素的過敏反應以及長期使用導致抗藥菌株的產生。於是人們開始尋找新一代抗菌劑。近期的研究發現,某些陽離子型多肽具有廣譜的抗菌活性,同時具有“傳統抗生素”無法比擬的優越性:不會誘導抗藥菌株的產生,有希望成爲新一代抗菌劑。抗菌肽(antimicrobial peptides)是具有抗菌活性短肽的總稱。1975年瑞典科學家n等人等從惜古比天蠶(Hyatophoracecropia)蛹中誘導分離得到一種殺菌肽,並將其命名爲cecropin。此後,許多抗菌肽相繼被分離、純化。一些抗菌肽的氨基酸一級結構和基因序列得到確定。80年代,有關抗菌肽的研究主要集中在大型的經濟昆蟲。90年代以來,在繼續對大型經濟昆蟲進行研究的同時,又擴展到一些小型昆蟲和其它無脊椎及脊椎動物,抗菌肽已成爲免疫學和分子生物學研究的熱點。研究的內容包括:抗菌肽的分離與純化,氨基酸序列的分析,蛋白質構型與功能的關係,抗菌肽的作用機理,應用基因工程克隆與表達抗菌肽基因,改造合成抗菌肽基因以及動植物的轉抗菌肽基因工程等,其中昆蟲抗菌肽基因工程研究最受重視。目前已發現抗菌肽或類似抗菌肽的小分子肽類廣泛存在於生物界,包括細菌、動植物和人類。這種內源性的抗菌肽經誘導而合成,在機體抵抗病原的入侵方面起着重要的作用,更被認爲是缺乏特異性免疫功能生物的重要防禦成分。抗菌肽具有廣譜殺菌作用,大多數對革蘭氏陽性菌有較強的殺滅作用,有些則對革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌均起作用。對某些真菌、原生動物,尤其對耐藥性細菌有殺滅作用,並能選擇殺傷腫瘤細胞,抑制乙型肝炎病毒的複製。1. 抗菌肽的分類迄今爲止從不同生物體內誘導的抗菌肽已不下200種,僅從昆蟲體內分離獲得的就多達170餘種。根據抗菌肽的結構,可將其分爲5類:(1)單鏈無半胱氨酸(Cys)的.抗菌肽,或由無規則捲曲連接的兩段а-螺旋組成的肽。該類包括天蠶素Cecropins, Magainins等。Magainins最初是從非洲爪蟾的面板中發現的,它是爪蟾的面板在一定的環境壓力下分泌出的抗感染和促進傷口癒合的成分,由兩個緊密相連的肽鏈組成,每一個肽鏈有23個氨基酸,低濃度便可抑制許多細菌和真菌生長。(2)富含某些氨基酸殘基但不含Cys的抗菌肽。如富含脯氨酸(Pro)或甘氨酸(Gly)殘基的抗菌肽。如從豬腸內分離的抗菌肽PR39中Pro含量佔49