动物营养学报
2014,26(1):17-25
ChineseJournalofAnimalNutrition
doi:10.3969/j.issn.1006-267x.2014.01.003
抗菌肽的研究进展及其应用
李冠楠1 夏雪娟2 隆耀航1 李姣蓉1 武婧洁1 朱 勇
1
*
(1.西南大学生物技术学院,重庆400716;2.西南大学食品科学学院,重庆400716)
摘 要:抗菌肽(AMPs)是一类广泛存在于自然界生物体中的小肽类物质,它是机体先天性免
疫系统的重要组成部分
。由于抗菌肽对细菌、真菌、寄生虫、病毒、
肿瘤细胞等有着广泛的抑制
作用
,并且随着越来越多的抗生素耐药微生物的出现,
使得抗菌肽在医药行业和食品添加剂等
领域有良好的应用前景
。本文综合近年来抗菌肽的研究,概述了抗菌肽的来源、功能、
作用机制
和应用前景
。
关键词:抗菌肽;来源;作用机制;功能;应用前景
中图分类号
:S816.7 文献标识码:A 文章编号:1006-267X(2014)01-0017-09
收稿日期
:2013-07-15
基金项目
:重庆市重大攻关项目(2009AA1024)
作者简介
:李冠楠(1985—),男,吉林四平人,博士研究生,从事动物遗传研究。E-mail:gn9899@163.com
*
通讯作者
:朱 勇,教授,博士生导师,E-mail:zhuy@swu.edu.cn
20世纪80年代,由瑞典科学家Boman研究小组用蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)诱导惜古比天蚕(Hyalophoracecropia)后产生了抗菌多肽类物质,随后发现了第一个抗菌肽———天蚕素(cecropins)[1]。人们最初把这类具有抗菌活性的多肽称为“antibacterialpeptides”,原意为“抗细菌肽”;后来发现其有抗真菌等微生物的作用,便改称为“antimicrobialpeptides”,意为“抗微生物肽”[2]。抗菌肽是由基因编码在核糖体内合成的多肽,不同种类的抗菌肽通常有共同的特点:短肽(30~60个氨基酸),强阳离子性(等电点范围为8.9~10.7),热稳定性好(100℃,15min),分子质量约为4ku,无药物屏蔽且不影响真核细胞。当今,抗菌肽已经可以由原核生物到人类的大部分有机生物体中成功分离和分类[3-4]。抗菌肽通常作用于细菌,在真核生物的天然免疫方面发挥着重要作用,被认为是古代进化中哺乳动物体内有效保留的免疫分子[5-6]。 由于全球抗生素药物的滥用,越来越多的细菌可能发展成为对传统抗生素耐药的菌株。人们迫切地寻找能够代替传统抗生素的药物,使得抗菌肽受到广泛的重视。目前,全球科研人员对抗菌肽的作用机制、药物疗效、
安全性等进行深入研
究
,且提供了抗菌肽在线更新数据库(http://aps.
unmc.edu/AP/main.php
[7]
)的服务。
本文对抗菌
肽的作用机制
、
不同来源和应用前景等研究进行
了综述
。
1
抗菌肽的来源
抗菌肽根据其来源的不同通常可以分为4
大
类
,分别为来源于昆虫、动物、
微生物基因工程菌
的抗菌肽以及人工合成的抗菌肽
。迄今为止,
已
有
1500多种不同来源的抗菌肽被相继报道[8]。
1.1
来源于昆虫的抗菌肽
昆虫作为世界上种类最多的生物(大约有100
多万个品种),有着高度的适应能力和高效的防御
机制
。
抗菌肽是昆虫在受到微生物感染或意外伤
害时
,由血淋巴及机体组织中产生的一类多肽。
昆虫的抗菌肽在体液免疫防御中发挥了重要作
用
,其脂肪体(功能类似于哺乳动物的肝脏)
合成
的抗菌肽分泌到血淋巴中对全身的病原体起反
应
[9]
。迄今为止,已经有200
多种来自昆虫体内
的抗菌肽被发现
。
这些多肽根据其氨基酸的序列
和抗菌的功能被分为
5种:cecropins、防御素、
富含