天蚕素A-蛙皮素杂合肽突变体的构建、表达及其抗菌活性

目的构建天蚕素A(1～8)-蛙皮素(1～12)杂合基因抗菌肽(CA-MA杂合肽)突变体,在大肠杆菌中融合表达,并进行抗菌活性检测。方法采用PCR体外定点突变技术,设计1对方向相反的引物,其中1个引物引入突变点,应用高保真的PolybestDNA多聚酶进行重组表达质粒pGEX-4T-1-CA-MA的PCR扩增,使CA-MA杂合肽第16位密码子由AGT突变为TGG。将扩增片段自身连接,构建CA-MA杂合肽突变重组表达质粒pGEX-4T-1-W16-CA-MA,转化E.coliBL21,IPTG诱导表达突变体蛋白W16-CA-MA,并对表达产物进行纯化。分离GST融合蛋白后,进行抗菌活性检测。结果重组突变表达质粒DNA测序结果表明,在预期位点发生了突变;突变蛋白在大肠杆菌中的表达量约占菌体总蛋白的18%;纯化后蛋白纯度可达75%以上,并具有一定的抗菌活性。结论已成功获得了具有抗菌活性的杂合肽突变体W16-CA-MA。

天蚕素A-蜂毒素杂合肽用pBV220载体的表达、纯化和活性测定

为提高抗菌肽的表达,在抗菌肽的N端融合了1段酸性小肽以中和表达产物对宿主的毒性;并将融合肽基因同向串连成多拷贝,在大肠杆菌中获得了较高的表达。用化学合成法分别合成了编码天蚕素A(1-8)-蜂毒素(1-10)杂合肽和酸性小肽的DNA片段,首先将其拼接成融合肽的完整基因,然后通过前后接头将融合肽基因连接成两侧具有EcoRI和SalI酶切位点的同向串连的多拷贝基因。将5份拷贝的基因克隆至pBV220表达载体,转化E.coliDH5α,温度诱导得到表达量为35%的融合蛋白。表达产物主要以包涵体形式存在,将包涵体溶解,经Ni2+-NTA琼脂糖亲和层析获得纯化的融合蛋白。融合蛋白再经CNBr切割和阳离子交换层析,得到纯化的抗菌肽,经蛋白质N端测序确认序列正确。琼脂糖扩散法和液相测定法证明了纯化的抗菌肽具有抗菌活性。

天蚕素A-马盖宁杂合肽对小鼠小肠黏膜结构、小肠黏膜免疫功能和肠道菌群的影响

本试验旨在研究天蚕素A-马盖宁杂合肽对小鼠小肠黏膜结构、黏膜免疫功能和肠道菌群的影响。选取18只健康且体重相近的BALB/c小鼠随机分成3组:对照组(生理盐水0.75 m L/d灌胃)、低剂量杂合肽组(0.26 mg/m L的杂合肽0.75 m L/d灌胃)、高剂量杂合肽组(0.52 mg/m L的杂合肽0.75 m L/d灌胃)。试验期为6周。结果表明:1)2个杂合肽组十二指肠绒毛长度均显著大于对照组(P<0.05),各段小肠的隐窝深度均显著低于对照组(P<0.05),各段小肠绒毛长度/隐窝深度均显著高于对照组(P<0.05)。2)与对照组相比,2个杂合肽组各段小肠黏膜内免疫球蛋白A阳性表达水平均显著升高(P<0.05)。3)2个杂合肽组小肠黏膜内白细胞介素(IL)-2、干扰素-γ(IFN-γ)及IL-4含量均显著高于对照组(P<0.05),而IFN-γ/IL-4各组之间差异不显著(P>0.05)。4)2个杂合肽组盲肠内容物中的大肠杆菌数量均显著低于对照组(P<0.05),双歧杆菌与乳酸杆菌数量均显著高于对照组(P<0.05)。由此得出,天蚕素A-马盖宁杂合肽灌胃能改善机体小肠黏膜结构;可促进免疫球蛋白A的表达来提高小肠黏膜免疫防御功能;可促进IL-2及IFN-γ的分泌来提高肠道细胞免疫水平,促进IL-4的分泌以提高肠道体液免疫水平并能够保持辅助性T细胞(Th)1/Th2的平衡状态;可有效降低肠道致病菌大肠杆菌的数量并显著增加肠道益生菌双歧杆菌和乳酸杆菌的数量。

天蚕素A-马盖宁杂合肽体外抗白色念珠菌活性实验研究

目的:本实验旨在研究天蚕素A-马盖宁杂合肽对白色念珠菌的体外抗菌活性。方法:选取10株临床分离的白色念珠菌和其标准菌株,采用K-B法和肉汤稀释法测定天蚕素A-马盖宁杂合肽对白色念珠菌的抑菌效果和最小抑菌浓度。结果:天蚕素A-马盖宁杂合肽对11株白色念珠菌均有抑菌作用,且最小抑菌浓度测定为0.16 mg/m L。结论:天蚕素A-马盖宁杂合肽对白色念珠菌具有一定的抑菌作用。

天蚕抗菌肽A与蜂毒素杂合肽基因的合成及在大肠杆菌中的克隆与表达

根据天蚕抗菌肽A(cecropinA ,CA)N端第 1～ 7个氨基酸残基、蜂毒素 (melittin ,M )N端第 5～ 12个氨基酸残基 ,以大肠杆菌偏爱的密码子设计合成了杂合肽CA(1～ 7) -M(5～ 12 )基因 ,同载体 pGEMEX - 1连接后转化大肠杆菌JM 10 9,经打点杂交筛选和序列测定 ,获得一个与设计一致的克隆。将此克隆中的质粒亚克隆至JM10 3(DE3) ,经IPTG诱导、BrCN切割和抑菌圈试验表明 ,克隆的杂合肽基因在JM 10 9(DE3)中获得了表达。

基于天蚕素A和胡蜂毒素的杂合肽设计及活性鉴定

为了进一步改善胡蜂毒素(mastoparan,MP)的抗菌、抗肿瘤活性并减少细胞毒性,本研究通过分子杂合方法对其进行改造,并初步鉴定设计的杂合多肽的生物活性。以天蚕素A的N-端1-8序列片段和胡蜂毒素的保守序列为模板进行杂合设计,获得一条新型杂合肽KL-21。以胡蜂毒素MP-L作为参照,采用生物信息学方法、微量倍比稀释法、杀菌动力学方法、溶血试验、CCK-8法分别对KL-21和MP-L进行理化参数分析、结构预测、最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)测定、杀菌动力学研究、溶血活性测定及肿瘤细胞毒性试验。结果表明,KL-21可以在短时间内迅速杀灭细菌,对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)和阴性菌(大肠杆菌)的MIC均为4~8μg/mL,MBC均为8~16μg/mL;KL-21对真菌(白色念珠菌)的最小MIC为32μg/mL,MBC为64μg/mL。兔红细胞溶血试验表明,KL-21在128μg/mL时溶血活性仅为20%,较MP-L的溶血活性明显降低。细胞毒性试验表明,KL-21对肺癌细胞A549具有良好的抑制作用,16μg/mL的体外抑制率达86%。研究表明,新型杂合肽KL-21较MP-L的抗菌和抗肿瘤活性有较大提高,细胞毒性显著降低,可以作为先导肽进一步研究和开发。

一种新型天蚕素杂合肽AD和aFGF突变体融合蛋白S的构建及表达

目的 :构建和表达一种带有凝血酶切割位点的天蚕素杂合肽AD和人酸性成纤维细胞生长因子 (acidicfibroblastgrowthfactor ,aFGF)突变体的融合蛋白S ,在创伤皮肤表面应用时能自动裂解成有抗感染功能的天蚕素杂合肽AD和皮肤修复功能的aFGF突变体。方法 :利用PCR技术分别扩增出带有凝血酶切割位点的天蚕素杂合肽AD基因和aFGF突变体基因。再利用两者作为模板 ,用PCR方法扩增出编码融合蛋白S的DNA。将该DNA片段插入到载体pPICZαA中 ,并利用电转法将质粒转入毕赤酵母smd116 8中 ,Zeocin抗性筛选重组转化子。甲醇诱导 72h ,SDS -PAGE电泳检测融合蛋白S的表达 ,并用Western -blot杂交检测融合蛋白S的免疫原性。结果 :筛选出的重组转化株在甲醇诱导后能表达相对分子质量约为 190 0 0的融合蛋白S ,而该蛋白能与aFGF抗体产生免疫反应。结论 :用PCR方法获得编码含凝血酶切割位点的天蚕素杂合肽AD和aFGF突变体的融合蛋白SDNA 。

国家专利产品——天蚕素抗菌肽

天蚕素抗菌肽是由cecropin A和cecropin D设计合成的37个氨基酸的杂合肽,不含半胱氨酸,其N端区域具有强碱性,可形成近乎完美的双亲螺旋结构,而在C端区域可形成疏水螺旋,两者之间有甘氨酸和脯氨酸形成的铰链区,

新型天蚕素A-马盖宁杂合肽对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌杀菌作用的机制研究

目的研究天蚕素A-马盖宁杂合肽对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)杀菌作用的作用机制。方法采用微量稀释法测定杂合肽对MRSA的最低抑菌浓度(MIC)。通过透射电子显微镜观察该杂合肽作用于MRSA后细菌细胞膜的变化,采用原子吸收光谱仪检测待测菌液与杂合肽相互作用后细菌细胞外K+的浓度变化,用流式细胞仪分析杂合肽作用于MRSA后细菌细胞膜完整性的变化。结果杂合肽对MRSA的MIC是64μg/mL。通过超微结构图像观察到细菌细胞膜破坏,杂合肽作用后细胞外钾离子浓度的升高,杂合肽引起碘化丙啶(PI)流入细胞质内,PI着染阳性细胞的比率增高。结论天蚕素A-马盖宁杂合肽可能是通过破坏MRSA细胞膜,使细胞外钾离子浓度的升高同时导致PI进入胞质,细胞内部成分被破坏,从而起到杀菌作用。

天蚕素A-马盖宁杂合肽对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌抑菌机制的研究

【目的】研究天蚕素A-马盖宁杂合肽对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)DNA作用的抑菌机制。【方法】利用激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)、凝胶阻滞分析、紫外光谱分析、荧光光谱分析的方法。【结果】天蚕素A-马盖宁杂合肽对MRSA的最小抑菌浓度(MIC)为64 mg/L,杂合肽可以在细菌胞内形成累积,并能与体外基因组DNA发生结合作用。同时杂合肽可以引起DNA构象的改变,荧光光谱分析结果表明杂合肽能与溴化乙锭(EB)竞争性地嵌入基因组DNA中,作用方式类似于EB与DNA的结合方式,杂合肽与DNA的结合表现为混合式作用方式。【结论】天蚕素A-马盖宁进入细菌胞内,与MRSA基因组DNA结合,并以混合式作用方式与DNA发生了结合,通过胞内靶向机制发挥抑菌作用。

一种抗菌肽和aFGF融合蛋白的构建和表达

利用PCR技术扩增出带有凝血酶Xa因子切割位点的天蚕素蜂毒素杂合肽和aFGF的融合基因,插入大肠杆菌表达载体pET-3c中,构建出表达质粒pET-aF-CM,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,氨苄青霉素抗性筛选重组转化子。IPTG诱导4h后,以包涵体形式表达的融合蛋白约占菌体总蛋白的17%。将包涵体溶解后透析复性,并利用肝素亲和层析纯化,得到电泳纯的融合蛋白。Western blot分析表明,该蛋白能与aFGF抗体产生免疫反应。MTT法检测显示,融合蛋白具有促3T3Bal/b细胞分裂活性,其比活为1.471×106IU/mg。利用凝血酶Xa因子裂解融合蛋白,可以获得抗菌肽和含凝血酶Xa因子裂解序列的aFGF蛋白。分子筛回收含杂合抗菌肽,抑菌活性检测表明其对大肠杆菌K12D31具有明显抑菌活性。微量稀释法检测结果表明,回收的抗菌肽对大肠杆菌DH5α、大肠杆菌K12D31、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和绿脓杆菌的MIC分别达6.25μg/ml、10μg/ml、2.5μg/ml、1.25μg/ml、0.625μg/ml和5μg/ml。

抗菌肽CM与haFGF改构体融合基因的构建与表达

构建重组改构体aFGF28-154和抗菌肽CM基因的融合基因,使其在大肠杆菌系统中融合表达,以期获得具有靶向FGFR高表达肿瘤细胞的抗肿瘤融合蛋白。利用PCR引物延伸的方法拼接得到带有G4S铰链的天蚕素—蜂毒素杂合肽CM与aFGF28-154的融合基因,插入大肠杆菌表达载体pET20b中,构建表达质粒pET-CM-aFGF28-154,并转化至大肠杆菌BL21(DE3),氨苄青霉素抗性筛选重组转化子。IPTG诱导4 h后,菌液经超声破碎,以包涵体形式表达的融合蛋白约占菌体总蛋白的18%。将包涵体溶解并通过差速离心除去部分杂蛋白,透析复性并用Heparin Sepharose CL-6B亲和层析,目的蛋白得到初步纯化,为进一步研究蛋白的生物学活性奠定了基础。

天蚕素抗菌肽CAD研究进展及其在畜牧生产中的应用

抗菌肽是进化上高度保守、普遍存在的天然免疫系统因子,具有广谱抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种生物学活性,且不易形成耐药性和药物残留。天蚕素抗菌肽是最早被分离出的昆虫类抗菌肽,也是迄今为止研究最为透彻的一类抗菌肽。研究表明,经过人工改造的杂合抗菌肽比天然抗菌肽具有稳定性好、抗菌谱广、活性高等优点。文章对天蚕素抗菌肽CAD的研究进展及其在畜牧生产中的应用进行了综述,以为其应用提供参考。

天蚕素抗菌肽的优势及应用新进展

抗菌肽是进化上高度保守、普遍存在的天然免疫系统因子,具有广谱抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种生物学活性,且不易形成耐药性和药物残留。天蚕素抗菌肽是最早被分离出的昆虫类抗菌肽,也是迄今为止研究的最为透彻的一类抗菌肽。研究表明,与天然抗菌肽相比,经过人工改造的杂合抗菌肽比天然抗菌肽具有稳定性好、抗菌谱广、活性更高等优点。文章对天蚕素抗菌肽的优势及其在畜牧生产中的应用新进展进行了综述。

新型杂合肽DY-CA的构建及抑菌活性评价

目的:构建高活性、低毒性的新型杂合肽,对其抗肺炎克雷伯菌活性进行评价,探讨其在防治肺炎克雷伯菌引起的呼吸道感染的潜在应用价值。方法:通过生物信息学软件分析亲本肽dyskinbow-1ST的理化性质,预测杂合肽活性区域,确定与天蚕素Cecropin A的构建策略;应用生物信息学软件分预测杂合肽的理化性质及抑菌活性;通过固相法合成杂合肽DY-CA,用杂合肽对肺炎克雷伯菌的最小抑菌浓度(MIC)试验,杂合肽对肺炎克雷伯菌的时间生长曲线,羊血红细胞溶血试验,分析DY-CA的抑菌活性及生物相容性;通过结晶紫染色定量法观察生物膜的改变,研究杂合肽对肺炎克雷伯菌生物膜的抑制与清除效率。结果:经在线软件预测分析,杂合肽DY-CA为稳定的带正电荷疏水性抗菌肽,试验测得杂合肽的MIC为64μg·mL^(-1);对肺炎克雷伯菌的抑菌作用具有时间和浓度依赖性,杂合肽在3 h后表现出明显的抑制作用,2MIC、1MIC的杂合肽A基本上没有变化,肺炎克雷伯菌的生长完全被抑制;在有效浓度下,羊血红细胞溶血率为4.23%(<5%)为阴性;0.5MIC(t_(0.5MIC)=11.10,P<0.05)、1MIC(t_(1MIC)=17.96,P<0.05)、2MIC(t_(2MIC)=14.18,P<0.05)的杂合肽DY-CA均可抑制肺炎克雷伯菌生物膜的形成;0.5MIC(t_(0.5MIC)=11.10,P<0.05)的杂合肽DY-CA对肺炎克雷伯菌成熟生物膜清除效果不明显,1MIC(t_(1MIC)=17.96,P<0.05,)、2MIC(t_(2MIC)=14.18,P<0.05)的杂合肽DY-CA可显著破坏肺炎克雷伯菌成熟生物膜。结论:本试验设计构建并筛选了具有高活性、低毒性的新型杂合肽DY-CA,对肺炎克雷伯菌具有高效、快速的抑菌作用,有望成为防治肺炎克雷伯菌引起的呼吸道疾病的新型药物。