微生物产生的抗菌肽

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1、微生物产生的抗菌肽研究状况闵建，李理(华南理工大学轻工与食品学院，广东广州510640)摘要：抗菌多肽是微生物、植物、动物中由基因编码，核糖体合成的具有抗菌活性的多肽、蛋白质、不同蛋白的复合物或者蛋白与糖、脂的复合物。动物和植物产生的抗菌多肽的研究比较成熟，大多都已经知道其抗菌机理，而微生物研究较多的抗菌多肽是放线菌产生的抗菌多肽，对于细菌、酵母、霉菌和藻类的研究较少，本文综述主要综述了国内外细菌、真菌、霉菌和藻类产抗菌多肽以及它们的抗菌机理。关键字：抗菌多肽，细菌，抗菌机理CurrentResearcho

2、nAntibacterialPolypeptidesProducedbyMicroorganismMinjianLiLi(CollegeofLightIndustryandFoodScience,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:Antibacterialpolypeptidesarecomplexesconjugatedwithcarbohydrateorlipids.Thesecomplexesareencod

3、edbyGeneandsynthesizedbyRibosome.Antibacterialpolypeptidesisolatedfromanimalsandplantswerewell-knownandtheprincipleswerestudied.However,lessantibacterialpolypeptideswereisolatedfrommicroorganismsuchasbacterium,yeast,mouldandalgae.Theantibacterialpolypeptid

4、esisolatedfrommicroorganismandtheprincipleswerereviewedinthispaper.Keywords:antibacterialpolypeptide,bacterial,principle前言抗菌多肽是生物产生的一类抵御原微生物的防御反应的多肽，它的分子量小、水溶性好、耐热性强、无免疫原性、抗菌谱广等特定，有可能成为一种高效、低毒并且无残留危害的抗菌、抗病毒、抗癌新药，甚至可以通过基因工程的方法将抗菌肽基因导入到植物、动物和微生物内，用于大批量生产或进行动

5、植物的抗病育种。抗菌多肽研究的兴起是在20世纪80年代，1980年Boman等从美国天蚕蛹中分离得到的天蚕素是第一个被发现的抗菌肽，后来很多从昆虫、动物、植物等生物中不断的分离得到各种不同的抗菌多肽，其抗菌机理也不断被研究发现。微生物产生的抗菌多肽近年来也在不断的深入，本文综述了除放线菌以外的细菌、酵母、霉菌、藻类产抗菌多肽，介绍了这些抗菌多肽的特性及其抗菌机理。1细菌产生的抗菌肽1.1杆菌肽(bacitracin)杆菌肽是由地衣芽孢杆菌(Bacilluslichnifarimis))和枯草芽孢杆菌(Bac

6、illussubtilis)产生的一种短肽类的新型广谱抗菌素，它能够有效控G+和G-细菌，如金黄色葡萄球菌（Staphylococcus）、链球菌（Streptococcus）、艰难梭菌(Clostridiumdifficile)和一些古细菌(Archaebacteria)、甲烷杆菌(Methanobacterium)、盐球菌(Halococcus)[1-2]。杆菌肽极易溶于水、甲醇、二甲基亚砜，易溶于乙醇，微溶于丙酮、苯、醚类，不溶于氯仿,它有许多异构体，分别为杆菌肽A、A1、B、C、D、E、F1、F2、

7、F3和G，这些异构体的结构示意图如图1，杆菌肽A的结构是由12个氨基酸组成含有噻唑环的多肽复合体[3]。它在酸性到中性的溶液中很稳定，然而在PH>9的溶液中时室温下就会很快降解[2]。图1杆菌肽的结构示意图Fig.1Schematicstructureofbacitracincongeners杆菌肽必需与二价金属离子以1:1的比例结合形成络合物才有生物活性，与金属离子的亲和力顺序为Cu2+>Ni2+>Co2+～Zn2+>Mn2+[4]。杆菌肽的抗菌作用与它抑制细胞壁的合成有关，革兰氏阳性菌的细胞壁主要由肽聚

8、糖组成，而抗菌肽却正好阻止了肽聚糖的合成，也有研究表明抗菌肽影响了细胞壁中氨基酸合成蛋白质再进一步形成细胞壁[5-6]。由于杆菌肽易吸潮，所以在生产发酵达到杆菌肽效价最高时，直接在培养液中加锌盐，生成较稳定的杆菌肽锌络合物。这种络合物在饲养业中应用很广，常用于抗生素饲料添加剂。这种抗生素饲料添加剂有许多优点[7]：①理化性质较稳定，易保存；②毒副作用小；③适量添加无残留；④无配伍禁忌，不产生抗药性，可长期使用。1