动物防御素研究进展

防御素是生物体先天性免疫防御系统的重要组成成份,是宿主抵抗外界病原微生物入侵的第一道防线。动物防御素因具有抗菌谱广、抗菌机制特殊、无残留、对自身细胞没有伤害等特点,在畜禽生产中具有广阔的应用前景。

动物防御素研究进展

1.动物源防御素的分类防御素是广泛分布于动物和植物界的一类富含半胱氨酸的阳离子小肽,在动物界主要由动物中性粒细胞和上皮细胞产生,属于内源性防御素家族中的一员,它多由29～54个氨基酸组成,分子量约为3000～5000道尔顿,包括6～8个保守的半胱氨酸,并通过半胱氨酸分子间的二硫键使肽链形成反向平行的β-片状结构。

厚壳贻贝两种新型防御素的分子鉴定

贻贝是全球范围内具有重要经济价值和生态价值的双壳贝类。贻贝抗菌肽具有极强的分子多样性,也是当前抗菌肽研究的重要对象。防御素是贻贝抗菌肽的重要成员,从厚壳贻贝中鉴定到2种新型防御素,但其分子特性和免疫机制尚不清楚。为此,对厚壳贻贝体内新发现的2种防御素开展研究。序列分析结果表明,2种新型防御素均具有节肢动物防御素结构特征,因而被命名为arthropod like defensin(ALD)。利用荧光定量PCR研究了2种防御素在贻贝不同组织及不同发育阶段的表达量差异。进一步分析了2种防御素在3种不同微生物诱导下的表达量时间曲线。利用固相化学合成技术对2种防御素的成熟肽区进行合成并开展了功能验证。研究结果表明,2种ALD主要表达部位在外套膜和消化腺,且ALD-1具有雄性特异表达特征。此外,ALD-1和ALD-2在贻贝幼虫阶段均未表达;在不同微生物刺激下,2种ALD表现出不同的免疫反应模式,显示出2种防御素具有不同的免疫调节机制。化学合成的2种ALD均具有抑菌活性,其对不同微生物的抑制率在20%~80%之间。上述研究为深入了解贻贝免疫防御的分子机制,以及贻贝抗菌肽的免疫功能和后续的分子资源开发奠定了基础。