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      模式動(dòng)物與重大疾病動(dòng)物模型研究與應(yīng)用研討會(huì)在滬隆重召開(kāi)

      佚名 2024-05-16 19:30:53

      模式動(dòng)物與重大疾病動(dòng)物模型研究與應(yīng)用研討會(huì)在滬隆重召開(kāi)

      2017年3月24日,由生物谷主辦

      ,梅斯承辦的為期兩天的模式動(dòng)物與重大疾病動(dòng)物模型研究與應(yīng)用研討會(huì)在上海好望角大飯店隆重開(kāi)幕
      。本次研討會(huì)以模式動(dòng)物為出發(fā)點(diǎn)
      ,邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)外知名的相關(guān)領(lǐng)域的科研工作者以及企業(yè)研發(fā)負(fù)責(zé)人
      ,就模式生物基礎(chǔ)研究
      、技術(shù)進(jìn)展和臨床應(yīng)用展開(kāi)了討論

      中國(guó)科學(xué)院上海神經(jīng)科學(xué)研究所仇子龍研究員

      ,中國(guó)海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院董波教授
      ,南京大學(xué)模式動(dòng)物研究所高翔教授
      ,大連醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院管又飛院長(zhǎng),中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴良學(xué)副所長(zhǎng)
      ,軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所腫瘤藥理實(shí)驗(yàn)室李琳娜副研究員
      ,advanced cell diagnostics李唐平博士,上海交通大學(xué)bio-x中心平勇副教授
      ,中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所田勇研究院
      ,蘇州大學(xué)生物鐘研究中王晗教授,中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所王皓毅研究員
      ,第三軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教研室魏泓主任
      ,復(fù)旦大學(xué)發(fā)育生物學(xué)研究所吳曉暉教授,中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育研究所許執(zhí)恒研究員
      ,南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院發(fā)育生物學(xué)教研室張文清教授
      ,南京大學(xué)模式動(dòng)物研究所趙慶順教授,中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所張治業(yè)副研究員等國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)<页鱿藭?huì)議并做了報(bào)告

      會(huì)議議題涵蓋了線蟲(chóng)

      、果蠅、斑馬魚(yú)
      、小鼠
      、小型豬和靈長(zhǎng)類動(dòng)物等常用模式動(dòng)物,通過(guò)對(duì)pd-1信號(hào)通路
      、crispr/cas9基因編輯技術(shù)
      、自噬、腫瘤免疫療法等當(dāng)今生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)問(wèn)題及最新技術(shù)的研究學(xué)習(xí)
      ,業(yè)界同行們交流了各自在相關(guān)領(lǐng)域研究上的新進(jìn)展

      人類疾病的發(fā)展十分復(fù)雜,以人本身作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象來(lái)深入探討疾病發(fā)生機(jī)制

      ,推動(dòng)醫(yī)藥發(fā)展來(lái)之緩慢
      ,也有違于倫理學(xué)的道理,臨床經(jīng)驗(yàn)的積累不論是時(shí)間上還是空間上都存在局限性
      。而基于模式動(dòng)物的研究
      ,則可以幫助剔除在自然條件下不易排除的因素,以便更準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)人類疾病的發(fā)展規(guī)律
      ,推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)的研究

      模式動(dòng)物在遺傳學(xué)、進(jìn)化學(xué)

      、發(fā)育生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的建立和發(fā)展中也都起了重要的作用
      。同時(shí)
      ,模式動(dòng)物在科研中也存在著局限性,任何一種模式動(dòng)物都無(wú)法完全復(fù)制出人類疾病的所有表現(xiàn)
      ,基于模式動(dòng)物的研究只能為生物醫(yī)學(xué)提供間接性的證據(jù)支持
      。在生命科學(xué)快速發(fā)展的這一個(gè)時(shí)期,模式動(dòng)物的技術(shù)改進(jìn)
      、基于模式動(dòng)物的基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究也在飛速發(fā)展

      本次模式動(dòng)物研討會(huì)也將會(huì)從這三個(gè)方面展開(kāi)討論,圍繞著模式動(dòng)物與疾病模型的構(gòu)建

      ,發(fā)育機(jī)制與遺傳學(xué)的基礎(chǔ)研究
      ,和模式動(dòng)物在包括神經(jīng)系統(tǒng)疾病、傳染性疾病
      、代謝疾病等人類常見(jiàn)疾病中的應(yīng)用
      ,將會(huì)有來(lái)自五湖四海的專家們展開(kāi)討論與分享。我們也期待本次研討會(huì)能夠?yàn)樯茖W(xué)領(lǐng)域的科研工作者提供一個(gè)交流學(xué)習(xí)的平臺(tái)
      ,促進(jìn)我國(guó)科研工作的發(fā)展

      動(dòng)物毒素結(jié)構(gòu)與功能
      、抗菌肽與生物天然免疫、抗蟲(chóng)生物與抗蟲(chóng)基因資源開(kāi)發(fā)等方向的研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)

      由動(dòng)物體產(chǎn)生的

      、極少量即可引起中毒的物質(zhì)

      動(dòng)物毒素大多是有毒動(dòng)物毒腺制造的并以毒液形式注入其他動(dòng)物體內(nèi)的蛋白類化合物,如蛇毒
      、蜂毒
      、蝎毒、蜘蛛毒
      、蜈蚣毒
      、蟻毒、河豚毒
      、章魚(yú)毒
      、沙蠶毒等以及由海洋動(dòng)物產(chǎn)生的扇貝毒素、石房蛤毒素
      、海兔毒素等
      。毒液中還會(huì)有多種酶。
      根據(jù)毒素的生物效應(yīng)
      ,動(dòng)物毒素可分為神經(jīng)毒素
      、細(xì)胞毒素、心臟毒素、出血毒素
      、溶血毒素
      、肌肉毒素或壞死毒素等

      不同動(dòng)物所制造的毒素種類和生物效應(yīng)均不相同
      ,如蜂毒主要是神經(jīng)毒素、溶血毒素和酶
      ;蝎毒含神經(jīng)毒素和酶
      ;蜘蛛毒素含10多種蛋白、壞死毒素和酶
      ;蛇毒所含毒素類型因蛇的種
      、屬不同而有很大差異。動(dòng)物毒素對(duì)人與動(dòng)物有毒害作用
      ,但也有一定藥用價(jià)值
      。是農(nóng)藥開(kāi)發(fā)的潛在資源。根據(jù)沙蠶毒的化學(xué)結(jié)構(gòu)
      ,已合成出類似物殺蟲(chóng)劑殺螟丹
      、殺蟲(chóng)雙、殺蟲(chóng)環(huán)等
      ,并已大量生產(chǎn)應(yīng)用


      抗菌肽原指昆蟲(chóng)體內(nèi)經(jīng)誘導(dǎo)而產(chǎn)生的一類分子量在4KD左右,具有抗菌活性的堿性多肽物質(zhì)
      。最初
      ,人們?cè)谘芯勘泵捞煨Q的免疫機(jī)制時(shí),發(fā)現(xiàn)其滯育蛹經(jīng)外界刺激誘導(dǎo)后
      ,其血淋巴中產(chǎn)生了具有抑菌作用的多肽物質(zhì)
      ,這類抗菌多肽被命名為天蠶素(Cecropins)。后來(lái)
      ,從其他昆蟲(chóng)以及兩棲類動(dòng)物
      、哺乳動(dòng)物中,也分離到結(jié)構(gòu)相似的抗菌多肽
      。迄今為止
      ,在不同動(dòng)物組織中已發(fā)現(xiàn)了很多具有抗菌作用的蛋白質(zhì)和多肽,已有70多種抗菌多肽的結(jié)構(gòu)被測(cè)定
      ,抗菌肽的概念得到了極大的擴(kuò)展

      根據(jù)抗菌肽的結(jié)構(gòu),可將其分為5類:(1)單鏈無(wú)半胱氨酸殘基的α-螺旋
      ,或由無(wú)規(guī)卷曲連接的兩段α-螺旋組成的肽
      ;(2)富含某些氨基酸殘基但不含半胱氨酸殘基的抗菌肽;(3)含1個(gè)二硫鍵的抗菌多肽;(4)有2個(gè)或2個(gè)以上二硫鍵
      、具有β-折疊結(jié)構(gòu)的抗菌肽
      ;(5)由其它已知功能的較大的多肽衍生而來(lái)的具有抗菌活性的肽。其中最早分離到的Cecropins和從非洲爪蟾中分離到的Magainins等屬于第一類抗菌肽
      ,通常也將其稱為Cecropin類抗菌肽
      ,目前對(duì)此類抗菌肽的研究也較深入。
      抗菌肽的生物學(xué)效應(yīng)
      抗菌肽具有廣譜抗菌活性
      ,對(duì)細(xì)菌有很強(qiáng)的殺傷作用
      ,尤其是其對(duì)某些耐藥性病原菌的殺滅作用更引起了人們的重視。
      除此之外
      ,人們還發(fā)現(xiàn)
      ,某些抗菌肽對(duì)部分病毒、真菌
      、原蟲(chóng)和癌細(xì)胞等有殺滅作用
      ,甚至能提高免疫力、加速傷口愈合過(guò)程

      抗菌肽的廣泛的生物學(xué)活性顯示了其在醫(yī)學(xué)上良好的應(yīng)用前景

      抗菌肽的作用機(jī)制
      自從發(fā)現(xiàn)抗菌肽以來(lái),已對(duì)抗菌肽的作用機(jī)理進(jìn)行了大量研究
      。目前已知的是
      ,抗菌肽是通過(guò)作用于細(xì)菌細(xì)胞膜而起作用的,在此基礎(chǔ)上
      ,提出了多種抗菌肽與細(xì)胞膜作用的模型
      。但嚴(yán)格地說(shuō),抗菌肽以何種機(jī)制殺死細(xì)菌至今還沒(méi)有完全弄清楚

      目前一般認(rèn)為,Cecropin類抗菌肽作用于細(xì)胞膜
      ,在膜上形成跨膜的離子通道,破壞了膜的完整性
      ,造成細(xì)胞內(nèi)容物泄漏
      ,從而殺死細(xì)胞。
      對(duì)于抗菌肽破壞膜的完整性
      ,使細(xì)胞內(nèi)外屏障喪失
      ,從而殺死細(xì)菌這一觀點(diǎn)已得到基本統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),但對(duì)其具體作用過(guò)程
      、是否存在特異性的膜受體
      、有無(wú)其它因子協(xié)同等問(wèn)題尚不十分清楚,存在不同看法
      。不同抗菌肽的作用機(jī)制可能不一樣
      ,尚有待進(jìn)一步研究
      抗菌肽基因工程
      抗菌肽在動(dòng)物體內(nèi)含量極微
      。從動(dòng)物體內(nèi)提取抗菌肽產(chǎn)量低、費(fèi)時(shí)長(zhǎng)
      、工藝復(fù)雜
      、費(fèi)用昂貴,無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)
      ,這成為制約抗菌肽進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用的最大障礙
      。因此,開(kāi)展抗菌肽基因工程研究具有重要意義

      目前
      ,已進(jìn)入臨床應(yīng)用的基因工程藥物多數(shù)是采用原核表達(dá)系統(tǒng)生產(chǎn)的,但由于抗菌肽對(duì)細(xì)菌的殺傷作用
      ,不能用原核表達(dá)系統(tǒng)直接表達(dá)具有生物活性的抗菌肽,而如果采用融合蛋白的形式表達(dá)
      ,將給表達(dá)產(chǎn)物的后處理帶來(lái)很大麻煩
      。因此,國(guó)內(nèi)外的研究者多采用真核表達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行抗菌肽基因工程研究

      近年來(lái)
      ,以酵母為基因工程受體菌的研究引起人們的重視,酵母具有比大腸桿菌更完備的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制和對(duì)表達(dá)產(chǎn)物的加工修飾及分泌能力
      ,并且不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)毒素
      ,是基因工程中良好的真核基因受體菌。自1978年Hinnen等首先試驗(yàn)酵母轉(zhuǎn)化成功后
      ,已有人干擾素基因
      、乙型肝炎表面抗原基因
      、α-淀粉酶基因等數(shù)十種外源基因在酵母中獲得表達(dá)
      。國(guó)內(nèi)研究者大量研究表明
      ,利用酵母表達(dá)抗菌肽是一條可行的道路
      ,如能在表達(dá)產(chǎn)率上得到進(jìn)一步提高
      ,將為抗菌肽早日進(jìn)入臨床應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)

      、概述
      抗菌肽是生物體內(nèi)經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生的一種具有生物活性的小分子多肽
      ,分子量在2000~7000左右
      ,由20~60個(gè)氨基酸殘基組成
      。這類活性多肽多數(shù)具有強(qiáng)堿性、熱穩(wěn)定性以及廣譜抗菌等特點(diǎn)
      。世界上第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的抗菌隊(duì)是1980年由瑞典科學(xué)家G.Boman等人經(jīng)注射陰溝通桿菌及大腸桿菌誘導(dǎo)惜古比天蠶蛹產(chǎn)生的具有抗菌活性的多肽
      ,定名為Cecropins。此后數(shù)年間
      ,人們相繼從細(xì)菌
      、真菌
      、兩棲類、昆蟲(chóng)
      、高等植物
      、哺乳動(dòng)物乃至人類中發(fā)現(xiàn)并分離獲得具有抗菌活性的多肽。由于最初人們發(fā)現(xiàn)這類活性多肽對(duì)細(xì)菌具有廣譜高效殺菌活性
      ,因而命名為“antibactetial pepiides
      ,ABP”,中文譯為抗菌肽
      ,其原意為抗細(xì)菌肽
      。隨著人們研究工作的深入開(kāi)展,發(fā)現(xiàn)某些抗細(xì)菌肽對(duì)部分真菌
      、原蟲(chóng)
      、病毒及癌細(xì)胞等均具有強(qiáng)有力的殺傷作用,因而對(duì)這類活性多肽的命名許多學(xué)者傾向于稱之為”peptide antibiotics”一多肽抗生素

      、抗菌肽的理化性質(zhì)、作用機(jī)理和作用范圍
      天然抗菌肽通常是由30多個(gè)氨基酸殘基組成的堿性小分子多肽
      ,水溶性好
      ,分子量大約為4000道爾頓左右。大部分抗菌肽具有熱穩(wěn)定性
      ,在l00℃下加熱10~15min仍能保持其活性
      。多數(shù)抗菌肽的等電點(diǎn)大于7,表現(xiàn)出較強(qiáng)的陽(yáng)離子特征
      。同時(shí)
      ,抗菌肽對(duì)較大的離子強(qiáng)度和較高或較低的pH值均具有較強(qiáng)的抗性。此外
      ,部分抗菌肽尚具備抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力

      抗菌肽功能從目前的研究結(jié)果來(lái)看,一般認(rèn)為抗菌肽殺菌機(jī)理主要是作用于細(xì)菌的細(xì)胞膜
      ,破壞其完整性并產(chǎn)生穿孔現(xiàn)象
      ,造成細(xì)胞內(nèi)容物溢出胞外而死亡。首先由靜電吸引而附于細(xì)菌膜表面
      ,疏水性的C端插入膜內(nèi)疏水區(qū)并改變膜的構(gòu)象
      ,多個(gè)抗菌肽在膜上形成離子通道而導(dǎo)致某些離子的逸出而死亡。亦有學(xué)者認(rèn)為抗菌肽作用于膜蛋白引起凝聚
      、失活及離子通道
      ,引起膜滲透性改變而導(dǎo)致死亡,亦有學(xué)者提出抗菌肽是否存在特異性的膜受休及有無(wú)其它因子的協(xié)同作用等問(wèn)題
      。不同類別的抗菌肽的作用機(jī)理可能不一樣

      抗菌肽多數(shù)具有強(qiáng)堿性
      、熱穩(wěn)定性以及廣譜抗菌等特點(diǎn)。某些抗菌肽對(duì)部分真菌
      、原蟲(chóng)
      、病毒及癌細(xì)胞等均具有強(qiáng)有力的殺傷作用。
      1. 抗菌肽對(duì)細(xì)菌的殺傷作用
      抗菌肽對(duì)革蘭氏陰性及陽(yáng)性細(xì)菌均有高效廣譜的殺傷作用
      。國(guó)內(nèi)外已報(bào)道至少有113種以上的不同細(xì)菌均能被抗菌肽所殺滅

      2.抗菌肽對(duì)真菌的殺傷作用
      最先發(fā)現(xiàn)具有抗真菌作用的抗菌肽是從兩棲動(dòng)物蛙的皮膚中分離到的蛙皮素(Magainins),它不僅作用于C+
      、C-
      ,對(duì)真菌及原蟲(chóng)亦有殺傷作用。Defensins是一種動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)源性殺菌多肽
      ,是從吞噬細(xì)胞中分離出來(lái)的
      ,具有很寬的抗菌譜,對(duì)G+的殺傷作用大于對(duì)G-的殺傷作用
      ,它也作用于真菌和部分真核細(xì)胞
      。Cecropin A及其類似物如天蠶素——蜂毒素雜合肽對(duì)感染昆蟲(chóng)的真菌具有一定的殺傷作用。
      3.抗菌肽對(duì)原蟲(chóng)的殺傷作用
      抗菌肽Magainins對(duì)原蟲(chóng)有殺傷作用
      。實(shí)驗(yàn)證明抗菌肽可以殺死草履蟲(chóng)、變形蟲(chóng)和四膜蟲(chóng)
      。柞蠶抗菌肽D對(duì)陰道毛滴蟲(chóng)亦有殺傷作用

      4. 抗菌肽對(duì)病毒的殺傷作用
      Melitiin和Cecropins在亞毒性濃度下通過(guò)阻遏基因表達(dá)來(lái)抑制HIV-1病毒的增殖。Magainin-2及合成肽Modelin1 和Moderln-5對(duì)皰疹病毒HSV-1和HSV-2有一定的抑制效果
      。這些肽對(duì)病毒被膜直接起作用
      ,而不是抑制病毒DNA的復(fù)制或基因表達(dá)。
      5.抗菌肽對(duì)癌細(xì)胞的殺傷作用
      抗菌肽對(duì)正常哺乳動(dòng)物細(xì)胞及昆蟲(chóng)細(xì)胞無(wú)不良影響
      ,但對(duì)癌細(xì)胞株則有明顯殺傷作用
      。這種選擇性機(jī)理可能與細(xì)胞骨架有關(guān)。已有有關(guān)抗菌肽對(duì)宮頸癌細(xì)胞
      、直腸癌細(xì)胞及肝癌細(xì)胞的殺傷作用與劑量相關(guān)的效應(yīng)的報(bào)道

      三、抗菌肽的發(fā)展現(xiàn)狀
      迄今為止
      ,從不同的生物體內(nèi)誘導(dǎo)分離獲得的抗菌肽已不下200多種
      ,僅從昆蟲(chóng)中分離獲得的就多達(dá)170余種。人們根據(jù)抗菌肽的來(lái)源及結(jié)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行了分類
      。根據(jù)抗菌肽的結(jié)構(gòu)
      ,可將其分為5類
      1.具有螺旋結(jié)構(gòu)的線性多肽 cecropins是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物抗菌肽,1980年
      ,由Boman等從美國(guó)天蠶蛹中分離得到
      。該類多肽抗生素一般含有37~39個(gè)氨基酸殘基
      ,不含半胱氨酸,其N(xiāo)端區(qū)域具有強(qiáng)堿性
      ,可形成近乎完美的雙親螺旋結(jié)構(gòu)
      ,而在C端區(qū)域可形成疏水螺旋,兩者之間有甘氨酸和脯氨酸形成的鉸鏈區(qū)
      ,多數(shù)多肽的C端被酰胺化
      ,酰胺化對(duì)其抗菌活性具有重要作用。此后
      ,人們相繼從家蠶
      、柞蠶、果蠅
      、麻蠅中分離到了cecropins類抗菌肽
      。1989年,Lee等人從豬小腸中分高到了cecropin P1
      ,說(shuō)明了cecropins可能在動(dòng)物中廣泛存在
      。cecropins對(duì)革蘭陽(yáng)性菌、陰性菌部具有很強(qiáng)的殺傷力
      ,而對(duì)真菌和真核細(xì)胞沒(méi)有毒性
      。目前cecropins已被人工合成并已商品化。
      magainins也是較早發(fā)現(xiàn)的一類具有雙親螺旋結(jié)構(gòu)的抗菌肽
      。最初是從蟾蜍的皮膚中分離得到的
      ,后來(lái)在哺乳動(dòng)物的神經(jīng)組織和腸組織中發(fā)現(xiàn)了其類似物。magainins對(duì)革蘭陽(yáng)性菌
      、陰性菌
      、真菌、原生動(dòng)物都有殺傷作用
      ,但是對(duì)革蘭陰性菌的活性比cecropins要低10倍左右

      此外,從一些動(dòng)物的再生性器官和兩棲類的多種組織器官中分離得到了一些具有螺旋結(jié)構(gòu)的多肽
      ,如來(lái)源于南美蛙的dermaseptin和來(lái)源于樹(shù)蛙的bombininh

      2.富含某種氨基酸的線性多肽 apidaecins是從蜜蜂中分離得到的富含脯氨酸的多肽抗生素,一般含有16~18個(gè)氨基酸殘基
      ,其中脯氨酸含量高達(dá)33%
      ,精氨酸含量可達(dá)17%。apidaecins對(duì)某些革蘭陰性菌具有很強(qiáng)的活性
      ,而對(duì)革蘭陽(yáng)性菌不起作用
      。apidaecins對(duì)某些革蘭陰性的植物病原菌和腸桿菌科的致病菌的高殺傷力,使其在植物抗細(xì)菌病基因工程和食品工業(yè)中有著很好的應(yīng)用前景

      drosocin是來(lái)源于果蠅的一種富含脯氨酸的抗菌肽
      ,在結(jié)構(gòu)上與apidaecins具有一定的相似性
      ,但是在其11位的蘇氨酸羥基上連接著一個(gè)O-二糖鏈(-N-乙酰半乳糖胺-半乳糖。)
      coleoptericin和hemiptericin分別來(lái)源于鞘翅目和半翅目昆蟲(chóng)
      ,一級(jí)結(jié)構(gòu)中富含甘氨酸
      ,分子量一般較大。Oppenheim等人從人的腮腺和下頜腺分泌物中分離得到了一組富含組氨酸的抗菌肽
      ,長(zhǎng)度在7~38個(gè)氨基酸殘基不等
      ,被稱為histatins。對(duì)于引起口腔感染的多種微生物具有活性
      。indolicidin是來(lái)源于牛中性粒細(xì)胞的多肽抗生素
      ,因其13個(gè)氨基酸中含有5個(gè)色氨酸而得名。其C端是酰胺化的
      。對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都具有很強(qiáng)的殺菌活性

      3.含有一個(gè)二硫鍵的多肽 這是一類數(shù)量很少的抗菌肽,第1個(gè)被發(fā)現(xiàn)的這類多肽是bactenecin
      ,來(lái)源于牛中性粒細(xì)胞
      。其12個(gè)氨基酸中含有4個(gè)精氨酸,在其第2位和第11位氨基酸殘基間形成二硫鍵
      。bactenecin對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都有活性
      。這類多肽中還包括一些來(lái)源于蛙類皮膚的多肽抗生素,一般在C端有一個(gè)由7個(gè)氨基酸形成的“l(fā)oop”和一個(gè)長(zhǎng)的N端“尾巴”
      ,如brevinin-1,brevinin-2

      4.含有兩個(gè)或兩個(gè)以上二硫鍵的多肽 這類多肽的典型代表是defensins,最初發(fā)現(xiàn)的α-defensins來(lái)源于哺乳動(dòng)物的組織中
      ,一般含有29~34個(gè)氨基酸殘基,其中6個(gè)保守的半胱氨酸形成3個(gè)分子內(nèi)二硫鍵
      ,此外
      ,其第6位和第15位的精氨酸,第24位的甘氨酸也是保守的
      。α-defensins可形成3層的β片層結(jié)構(gòu)
      ,通過(guò)3個(gè)二硫鍵和Arg-6與Glu-24之間的鹽橋而被穩(wěn)定。目前
      ,defensins已被合成并已商品化
      。defensins對(duì)多種細(xì)菌和某些真菌具有殺傷作用,并且對(duì)真核細(xì)胞有一定的毒性
      。defensins對(duì)革蘭陽(yáng)性菌的活性比革蘭陰性菌強(qiáng)
      。defenssins的活性比cecropins弱,并且通常在低離子強(qiáng)度下起作用
      。 β-defensins比α-defensins大一些
      ,一般含有38~42個(gè)氨基酸殘基
      。都含有3個(gè)二硫鍵和4~8個(gè)精氨酸。昆蟲(chóng)defensins在C末端與α-defensins相似
      ,但是只有兩個(gè)β片層結(jié)構(gòu)
      ,中間有一段α螺旋起穩(wěn)定作用,主要對(duì)革蘭陽(yáng)性菌起作用
      ,而對(duì)真菌沒(méi)有作用
      。 植物defensins一般有45~54個(gè)氨基酸殘基,可形成4個(gè)二硫鍵
      ,3個(gè)β片層結(jié)構(gòu)和一個(gè)α螺旋結(jié)構(gòu)
      。植物defensins一般只對(duì)真菌起作用而對(duì)細(xì)菌沒(méi)有作用。不同植物defensins對(duì)真菌的抗菌譜不同
      。 thionins也是一類來(lái)源于植物的多肽抗生素
      ,含有45~47個(gè)氨基酸殘基,有6個(gè)或8個(gè)半胱氨酸形成的3個(gè)或4個(gè)二硫鍵
      。其二級(jí)結(jié)構(gòu)可形成2個(gè)反平行的α螺旋結(jié)構(gòu)和2個(gè)反平行的β片層結(jié)構(gòu)
      。thionins抑制多種植物致病細(xì)菌和真菌,但是對(duì)假單胞菌屬和歐文氏菌屬的細(xì)菌不起作用

      5.羊毛硫抗生素 羊毛硫抗生素(1antibiotics)是指一些由細(xì)菌產(chǎn)生的
      ,由基因編碼在核糖體中合成,經(jīng)翻譯后加工而含有一些特殊有機(jī)基團(tuán)的多肽抗生素
      。其中研究最廣泛的是nisin
      。它是來(lái)源于乳酸菌的一種抗菌肽,成熟多肽由34個(gè)氨基酸組成
      ,含有羊毛硫氨酸
      、甲基羊毛硫氨酸等特殊基因。主要對(duì)革蘭陽(yáng)性菌起作用
      ,而對(duì)革蘭陰性菌不起作用
      ,已被廣泛應(yīng)用作食品保鮮劑。nisin及其類似物在醫(yī)藥上的應(yīng)用研究也正在進(jìn)行

      、抗菌肽在醫(yī)藥工業(yè)的應(yīng)用及前景
      目前,所有的常規(guī)抗生素都出現(xiàn)了相應(yīng)的抗藥性致病株系
      ,致病菌的抗藥性問(wèn)題已經(jīng)日益嚴(yán)重地威脅著人們的健康
      。尋找全新類型的抗生素是解決抗藥性問(wèn)題的一條有效途徑?div id="d48novz" class="flower left">
      ?咕囊?yàn)榭咕钚愿?div id="d48novz" class="flower left">
      ,抗菌譜廣,種類多,可供選擇的范圍廣
      ,靶菌株不易產(chǎn)生抗性突變等原因
      ,而被認(rèn)為將會(huì)在醫(yī)藥工業(yè)上有著廣闊的應(yīng)用前景。目前
      ,已有多種多肽抗生素正在進(jìn)行臨床前的可行性研究
      ,其中magainins已經(jīng)進(jìn)入三期臨床試驗(yàn)階段。一些多肽抗生素在醫(yī)藥研究中的進(jìn)展情況

      現(xiàn)在大多數(shù)臨床試驗(yàn)是用于局部治療
      ,這種治療應(yīng)該是安全和有效的,因?yàn)橐恍┒拘愿鼜?qiáng)的多肽和脂多肽
      ,如短桿菌肽S
      ,多粘菌素B已被用于制造皮膚軟膏。這些多肽也可用于那些常規(guī)抗生素和常規(guī)療法無(wú)效的地方
      。利用粉劑的方法治療肺部感染是一個(gè)很有前途的發(fā)展方向
      。口服藥物可能會(huì)被用于治療腸道感染
      ,nisin正在進(jìn)行抗螺旋桿菌的臨床試驗(yàn)
      。至少有兩個(gè)公司正在開(kāi)發(fā)非腸道給藥的治療方法。
      抗菌肽基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用
      ,主要是用于轉(zhuǎn)化農(nóng)作物培育抗病品種
      。由于抗菌肽對(duì)多種植物病原菌有殺菌活性,將抗茵膚基因?qū)酥参矬w內(nèi)表達(dá)可望提高其抗病能力

      抗菌肽基因用于轉(zhuǎn)化農(nóng)作物培育抗病品種
      ,如抗馬鈴薯青枯病、煙草抗青枯病及水稻抗白葉枯病等已有良好的開(kāi)端

      抗菌肽對(duì)正常哺乳動(dòng)物細(xì)胞無(wú)不良影響
      ,但對(duì)癌細(xì)胞株,部分病毒則有明顯殺傷作用
      。這預(yù)示抗菌肽在治療及預(yù)防癌癥和抗病毒方面具有良好的應(yīng)用前景

      由于某些多肽抗生素對(duì)一些植物致病細(xì)菌和真菌具有很強(qiáng)的抗性,一些多肽抗生素已經(jīng)被用于植物抗病基因工程
      。如Jaynes等將兩個(gè)cecropin的類似物基因,Shiva-I基因和SB-37基因轉(zhuǎn)入煙草
      ,發(fā)現(xiàn)Shiva-I的轉(zhuǎn)基因煙草對(duì)青枯病具有一定的抗性
      ,而SB-37的轉(zhuǎn)基因煙草沒(méi)有抗性。Huang等的研究表明將cecropin類多肽MB-39基因與大麥
      、淀粉酶信號(hào)肽基因融合后轉(zhuǎn)入煙草中
      ,所得植株野火病的抗性增強(qiáng)。在國(guó)內(nèi)
      ,黃大年等利用cecropinB基因轉(zhuǎn)化水稻
      ,得到了一些對(duì)水稻細(xì)條病具有不同抗性的植株

      抗菌肽動(dòng)物轉(zhuǎn)基因的研究也已經(jīng)取得了一些進(jìn)展,比如可以通過(guò)基因工程的方法來(lái)阻斷一些蟲(chóng)媒疾病的傳播
      ,Possani等的研究表明
      ,在蚊子體內(nèi)表達(dá)Shiva-3可以抑制瘧疾的傳播,但是在蚊子的轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面還存在著一些困難
      ;Durasu1a等通過(guò)在長(zhǎng)紅獵蟋的共生菌中表達(dá)CecropinA明顯減少了其體內(nèi)錐蟲(chóng)的數(shù)量
      。Reed等將Shiva-Ia轉(zhuǎn)入小鼠中,轉(zhuǎn)基因小鼠對(duì)布魯氏桿菌的抵抗力顯著增強(qiáng)
      ,這為人工培育抗病飼養(yǎng)動(dòng)物新品種提供了新思路
      。此外,抗菌肽在食品防腐
      ,鮮花保鮮和動(dòng)物飼料添加劑等方面的應(yīng)用研究也正在進(jìn)展之中

      五、國(guó)內(nèi)抗菌肽研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀
      華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授黃自然及其研究組從我國(guó)特有物種柞蠶蛹中經(jīng)人工誘導(dǎo)和提取的產(chǎn)物(溶菌酶)--抗菌肽
      ,是經(jīng)過(guò)十幾年的努力取得的一項(xiàng)首創(chuàng)性科研成果
      。抗菌肽醫(yī)藥產(chǎn)品即以生物工程方法將抗菌肽純化為一類新型藥物
      。具有廣譜性殺菌作用
      ,并能抑制乙型肝炎病毒的復(fù)制。特別是對(duì)耐藥性細(xì)菌
      ,抗菌肽有較強(qiáng)殺滅作用
      ,并能選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞,是一種具有作用靶點(diǎn)及新作用機(jī)制的化合物

      南開(kāi)大學(xué)
      、天津大學(xué)和大港油田聯(lián)手攻關(guān),成功地從蒼蠅體內(nèi)分離出抑制多種病源菌和病毒的抗菌肽
      。目前多種抑菌實(shí)驗(yàn)已經(jīng)完成
      ,科研人員正在著手進(jìn)一步純化從蒼蠅幼蟲(chóng)體內(nèi)提取出的抗菌肽。
      中國(guó)科學(xué)院上海生化與細(xì)胞所張永蓮等人對(duì)名為Binlb的鼠源新基因的功能研究取得突破(批準(zhǔn)號(hào):39893320)
      。該基因只在附睪頭部上皮細(xì)胞中特異表達(dá)具有抗菌功能的多肽
      ,生育旺期表達(dá)最高。這是目前第一個(gè)發(fā)現(xiàn)與附睪防御系統(tǒng)相關(guān)的天然抗菌肽
      ,人體也類似
      ,也是國(guó)際上發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)與男性生殖系統(tǒng)炎癥相關(guān)的功能基因,第一次證實(shí)附睪具有免疫系統(tǒng)
      。其研究成果:《大鼠生殖系統(tǒng)中的一個(gè)抗菌肽基因》
      ,于2001年3月在《Science》上發(fā)表,是我國(guó)生命科學(xué)基礎(chǔ)研究成果第一次在《Science》上刊載。
      中國(guó)水稻所黃大年教授主持的蠶抗菌肽B基因轉(zhuǎn)化水稻的研究
      ,抗菌肽B基因轉(zhuǎn)化植株表現(xiàn)出對(duì)白葉枯病合細(xì)條病的抗性有明顯提高,為水稻白葉枯病的抗性育種提供了一條新的途徑.將該基因?qū)胪茝V品種,可以獲得農(nóng)藝性狀保持優(yōu)良.另外,轉(zhuǎn)基因第二代植株仍然表現(xiàn)對(duì)白葉枯病合細(xì)條病的抗性

      中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心研究員賈士榮完成了抗菌肽Cecropin B及Shiva A基因的合成,構(gòu)建了表達(dá)載體
      ,并將這些基因成功地導(dǎo)入我國(guó)七個(gè)馬鈴薯主栽品種(品系)
      ,獲得1050個(gè)轉(zhuǎn)基因株系,經(jīng)多年多點(diǎn)抗病性鑒定,初步篩選出三個(gè)較起始品種抗病的株系

      黃亞?wèn)|
      ,鄭青,王林川
      ,廖富蘋(píng)
      ,黃自然等采用病毒載體pAcGP67B,通過(guò)PCR點(diǎn)突變技術(shù)將柞蠶抗菌肽基因起始密碼ATG刪除以利于形成信號(hào)肽切除位點(diǎn)的編碼序列
      。gp67信號(hào)肽的插入能引導(dǎo)表達(dá)產(chǎn)物分泌到細(xì)胞外而便于表達(dá)產(chǎn)物的鑒定及其生物活性的測(cè)定
      ,對(duì)柞蠶抗菌肽D基因重組桿狀病毒表達(dá)載體的構(gòu)建及其表達(dá)。
      、總結(jié)
      抗菌肽要成為藥物
      ,目前還需要解決一些問(wèn)題。首先是來(lái)源問(wèn)題
      。由于昆蟲(chóng)抗菌肽的天然資源有限
      ,化學(xué)合成和基因工程便成為獲取抗菌肽的主要手段?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">;瘜W(xué)合成肽類
      ,成本較高。而通過(guò)基因工程
      ,在微生物中直接表達(dá)抗菌肽基因
      ,可能造成宿主微生物自殺而不能獲得表達(dá)產(chǎn)物。以融合蛋白的形式表達(dá)抗菌肽基因
      ,雖然可以克服這一缺點(diǎn)
      ,但仍有表達(dá)產(chǎn)物少的問(wèn)題。盡管來(lái)自青蛙皮膚的抗菌肽maganin類作為基因工程藥物已進(jìn)入臨床II
      ,III期實(shí)驗(yàn)
      ,但人們認(rèn)為,只有每克價(jià)格低于10美元
      ,抗菌肽才可能商品化
      。因此,如何提高抗菌肽的生產(chǎn)效率
      ,降低成本,是應(yīng)用抗菌肽必須解決的問(wèn)題。其次
      ,與傳統(tǒng)抗生素相比
      ,昆蟲(chóng)抗菌肽的抗菌活性還不夠理想。改造已有抗菌肽和設(shè)計(jì)新抗菌肽分子是創(chuàng)造高活力抗菌肽的有效途徑
      。這就需要進(jìn)一步研究抗菌肽結(jié)構(gòu)與活性的關(guān)系和作用機(jī)理
      ,為抗菌肽分子的改造和設(shè)計(jì)提供足夠的理論依據(jù)

      汗,你問(wèn)的范圍太廣了

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