抗菌肽Cecropin P1基因表达载体构建与表达

根据大肠杆菌的密码子偏好性,人工设计并合成了3条抗菌肽Cecropin P1基因寡核苷酸片段,通过PCR扩增得到抗菌肽Cecropin P1基因,将此基因克隆到原核表达载体pMAL-p2X中,然后将重组质粒pMAL-p2X-Cecropin P1转化E.coliTB1,经IPTG诱导进行融合表达,以Amylose Resin亲和层析纯化。通过SDS-PAGE分析,融合蛋白MBP-Cecropin P1表达与纯化成功。抗菌肽Cecropin P1基因的成功表达为进一步研究其抗菌活性、抗菌机理及应用研究打下基础。

猪小肠抗菌肽Cecropin P1对猪呼吸道菌抑菌活性的研究

以猪链球菌、金黄色葡萄球菌、多杀性巴氏杆菌、猪胸膜肺炎放线杆菌、猪支气管败血波氏杆菌、猪致病性大肠杆菌、化脓性链球菌7株猪呼吸道常见菌为实验菌,检测猪小肠抗菌肽对常见的猪呼吸道菌的抑菌效果。结果显示,猪小肠抗菌肽对这7株呼吸道菌均有不同程度的抑菌作用,对化脓性链球菌、多杀性巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌作用最为明显,最小抑菌浓度均为49.5μg/m L,对猪链球菌和大肠杆菌也有较为明显的抑菌活性,而对猪支气管败血波氏杆菌的最小抑菌浓度为398μg/m L。当前在抗生素大量使用导致细菌产生广泛的耐药性的情况下,抗菌肽以其具有抗菌谱广、无毒、稳定性高、不易产生耐药性且在体内无残留等优点,使抗菌肽抑菌活性的研究显得尤为重要。

抗菌肽cecropin P1在大肠杆菌中的融合表达及活性测定

目的在大肠杆菌中融合表达抗菌肽cecropin P1。方法根据抗菌肽cecropin P1的氨基酸序列,依照大肠杆菌密码子的偏爱性,采用SOE技术合成cecropin P1的编码基因;将其克隆至表达载体pET-32a(+)上,经IPTG诱导表达,超声上清液用Ni-NTA亲和层析初步纯化,经肠激酶切割后,用薄层平皿琼脂糖孔穴扩散法初步测定重组cecropin P1的活性。结果构建得表达质粒pET32-P1,经IPTG诱导表达获得融合蛋白TrxA-cecropin P1,占总蛋白质25%以上;纯化产物经肠激酶切割后,Tricine-SDS-PAGE显示成功释放抗菌肽cecropin P1;初步测定结果显示其有抑菌活性。结论本研究为研发重组抗菌肽cecropin P1的生产工艺奠定了基础。

重组猪蛔虫抗菌肽cecropin P1在毕赤酵母中的表达及抑菌活性

根据已发表的蛔虫抗菌肽cecropin P1基因编码序列设计引物,采用RT-PCR方法从猪肠道蛔虫中扩增出cecropin P1基因,并将其插入到酵母分泌型表达载体pPIC9K中α-因子信号肽下游的SnaBⅠ和NotⅠ位点之间,构建成cecropin P1基因的酵母分泌型表达载体pPIC9K/cecropin P1。载体经SalⅠ酶切线性化,电转化到组氨酸缺陷型的酵母宿主菌GS115中,然后利用以葡萄糖为碳源的培养基(MD)和以甲醇为碳源的培养基(MM)筛选出组氨酸His+型和甲醇利用正型(Mut+)酵母重组体,再经G418加压筛选得到高拷贝cecropin P1基因的重组酵母。经PCR检测证明cecropin P1基因已整合到毕赤酵母的染色体中。重组酵母经摇瓶发酵培养和甲醇诱导,通过Tricine-SDS-PAGE检测,重组酵母能够分泌表达重组cecropin P1,同时表达的cecropin P1对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有明显的抑菌活性。

杂合抗菌肽Cecropin P1-Dermaseptin S4在毕赤酵母中的分泌表达及活性鉴定

目的在毕赤酵母中分泌表达具有抗菌活性的杂合抗菌肽Cecropin P1-Dermaseptin S4(CP1-DS4)。方法根据毕赤酵母密码子的偏爱性优化Cecropin P1和Dermaseptin S4两抗菌肽基因序列,通过SOE-PCR拼接,构建克隆载体pMD18T-cp1-ds4并测序;pMD18T-cp1-ds4经EcoRⅠ、XbaⅠ双酶切后构建重组表达载体pPICZαA-cp1-ds4,测序验证开放阅读框(ORF)正确后经SacⅠ线性化处理,然后电转化毕赤酵母X-33(800V,1mm电转化杯,15s电击1次)并利用Zeocin筛选阳性重组子。重组子接种BMGY、BMMY培养基,采用5%的甲醇诱导表达,采用Tricine-SDS-PAGE分析表达上清,表达上清浓缩后进行抑菌试验。结果在本研究中拼接引物经SOE-PCR拼接后得到优化的长度为120bp的Dermaseptin S4基因基因片段,该片段与Cecropin P1基因连接形成约197bp杂合抗菌肽片段,成功构建pPICZαA-cp1-ds4表达载体,电转化获得重组酵母菌pPICZαA-cp1-ds4/X-33,经诱导后可产生分子质量单位约为9.7ku的目的多肽,该多肽对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌均有抑制作用。结论杂合肽CP1-DS4可以在毕赤酵母X-33中融合分泌表达,且具有抗菌活性。

蛔虫抗菌肽Cecropin P1基因在大肠埃希菌BL21(DE3)中的表达

目的设计合成蛔虫抗菌肽基因序列,并在大肠埃希菌BL21(DE3)中表达,以获得重组蛋白。方法根据大肠埃希菌对编码同种氨基酸不同密码子的偏嗜性,对蛔虫抗菌肽Cecropin P1编码基因进行改造,人工合成目的基因,克隆到原核载体PMD-18T,并转化DH5α感受态菌株;构建重组质粒PET-30a-Cecropin P1,并转化BL21感受态菌株;用双酶切鉴定阳性克隆;含有正确重组质粒的阳性菌株经IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳鉴定表达产物。结果PCR扩增及构建的两个重组质粒双酶切鉴定,均获得113bp的基因片段,与预期大小一致;SDS-PAGE电泳分析显示,含有重组质粒PET-30a-Cecropin P1的阳性菌株在IPTG诱导下高效表达了分子质量单位为3.4ku的蛋白质。结论成功构建了重组质粒PET-30a-Cecropin P1,并在大肠埃希菌BL21(DE3)中以包涵体形式高效表达,为进一步研究蛔虫抗菌肽的生物学活性奠定了基础。

天蚕素类抗菌肽CLP的设计及其活性测定

为设计研发新型天蚕素类抗菌肽（Cecropin-like antibacterial peptide,CLP）,本研究参照抗菌肽Cecropin P1的作用机理和氨基酸组成,通过人工方法设计合成CLP,并分别测定其体外和体内抗菌活性。体外抑菌试验结果显示,新型CLP对金黄色葡萄球菌（ATCC29213）、禽多杀性巴氏杆菌（CVCC474）、鸡白痢沙门氏菌（ATCC10398）、鸡致病性大肠杆菌O1均具有良好的抑菌活性,对这4种细菌的最小抑菌浓度（MIC）分别为6.25μg/mL、1.56μg/mL、3.12μg/mL和6.25μg/mL。酸稳定性试验显示,新型CLP在pH值为6-8时活性最高,热稳定性试验显示新型CLP于100℃加热2 h后仍具有抑菌活性。在对鸡白痢沙门氏菌感染雏鸡的体内疗效试验中,新型CLP显示了良好的治疗效果。本研究为临床上设计有效的天蚕素类抗菌肽提供了参考数据。

抗菌肽的研究进展

抗菌肽是生物体防御系统中产生的一类对抗外源性病原体的肽物质。具有抗细菌、霉菌、病毒、原虫、癌细胞、螺旋体等多种活性,且不易产生耐药性,具有广阔的应用前景。作者从抗菌肽的分类、结构特征、作用机理、应用前景和存在的问题等方面进行阐述。