黑鲷抗菌肽hepcidin在毕赤酵母中的表达及其抗菌活性

鱼类抗菌肽hepcidin具有广谱抗菌活性.利用PCR技术扩增获得了黑鲷抗菌肽hepcidin(AS-hepc2)的前体肽和成熟肽cDNA序列,片段大小约250bp.将其与毕赤酵母(Pichia pastoris)pPIC9K质粒连接,构建了分泌表达载体pPIC9K/AS-hepc2.电击法转化重组表达载体,经过G418筛选和选择性培养基以及PCR鉴定,得到的克隆子都为Mut+.以甲醇诱导pPIC9K/AS-hepc2,分泌表达上清中获得10ku左右的表达产物,与预期的目的蛋白黑鲷hepcidin的前体肽和成熟肽的大小相符.表达试验证明,随时间的延长,表达产物量增多,至120h达到高峰.表达产物具有很强的热稳定性.用抑菌圈法测定重组蛋白Pro-AS-hepc2的抗菌活性,发现能抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的生长.

牙鲆抗菌肽hepcidin基因在成鱼组织和不同发育时期胚胎中的表达分析

抗菌肽hepcidin是由hepcidin基因编码产生的小分子多肽,是机体天然免疫的重要因子。本文利用RT-PCR的方法分析表明,抗菌肽hepcidin基因在牙鲆成鱼不同组织和不同发育时期胚胎中普遍表达,但是表达水平存在着明显的差异。

马属抗菌肽hepcidin在酵母系统中的表达与鉴定

根据GenBank上马属抗菌肽hepcidin的氨基酸序列,设计并合成全长279bp的hepcidin基因,将该基因插入pPICZαA中构建真核表达载体,PCR鉴定的阳性质粒电转化毕赤酵母菌X-33,用不同浓度Zeocin筛选高拷贝阳性重组菌,甲醇诱导表达,表达上清液经超滤膜纯化后,利用SDS-PAGE电泳和抑菌试验进行鉴定.结果表明:PCR检测和基因测序表明hepcidin基因合成正确,成功构建真核表达载体pPICZαA-hepcidin;SDS-PAGE电泳显示,诱导表达hepcidin蛋白分子质量约10ku,超滤纯化后蛋白浓度达177.8mg·L-1;抑菌结果表明,该表达产物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、无乳链球菌均有较好的抗菌活性.

斜带石斑鱼抗菌肽hepcidin基因克隆及其成熟肽的原核融合表达

文章根据已报道的硬骨鱼类hepcidin cDNA序列设计简并引物，通过RT—PCR从重要海水经济鱼类斜带石斑鱼（Epinephelus coioides）肝脏中扩增出1条具有完整开放阅读框的246bpcDNA序列，Blast分析表明该序列是鱼类hepcidin基因家族的一员，被命名为斜带石斑鱼hepcidin样抗菌肽前体，该cDNA所推导的氨基酸序列有如下特点：1）信号肽序列与多数鱼类hepcidin信号肽的同源性在67％～87％之间；2）C端20个氨基酸序列具有绝大多数动物hepcidin成熟肽的共同典型保守序列特征，即在对应位置具有8个Cys；3）序列中不具有已报道的hepcidin前体肽转化酶作用典型基序[RX（K／R）R]；4）与GenBank中已注册的2条斜带石斑鱼hepcidincDNA序列（GU391241和GU391242）所推导的氨基酸序列同源性分别为36％和33％，且NJ进化树显示不与这2条序列聚为一枝，表明该序列是斜带石斑鱼hepcidin基因家族中一种新亚型，其预测成熟肽融合表达载体成功在大肠杆菌（Escherichiacoli）中表达，为后续研究奠定基础。

大口黑鲈抗菌肽hepcidin cDNA序列和结构分析

以大口黑鲈为材料,提取肝脏总RNA,经RT-PCR扩增出hepcidin cDNA的开放阅读框（ORF）及3′端非编码区序列,应用5′RACE方法得到大口黑鲈hepcidin cDNA5′末端。将所获得的两个片段分别克隆到T载体后进行测序,并拼接成大口黑鲈hepcidin全长cDNA。序列分析表明：大口黑鲈hepcidin全长cDNA为564bp,含有一个258bp的ORF,编码86个氨基酸残基,由信号肽（24个残基）、前肽（42个残基）和成熟肽（20个残基）3部分组成hepcidin前体。在前肽部分具有前肽转化酶典型的RX（K/R）R基元,成熟肽部分含有8个保守的半胱氨酸残基,可形成四个链内二硫桥,使β-折叠结构保持稳定。大口黑鲈Hepcidin与其他鱼类的同源性在29.7%-90.5%间,尤其是信号肽区域,与鳜、尼罗罗非鱼、真鲷、花鲈、黑鯛、金眼狼鲈仅有2-3个氨基酸的差别。

饲料中维生素D_3水平对黄鳝抗菌肽hepcidin基因表达的影响

本试验旨在探索饲料中维生素D3水平对黄鳝(Monopterus albus)抗菌肽hepcidin基因表达的影响。挑选体质健康、平均体重为(21.7±2.1)g的黄鳝360尾,随机分为6组,每组2个重复,每个重复30尾。6组黄鳝分别饲喂在基础饲料(0 IU/kg维生素D3)中添加0、250、500、1 000、2 000和4 000 IU/kg维生素D3的试验饲料。于投喂试验饲料后20、40和60 d,从各组随机选择6尾黄鳝,分别采集其肝胰脏、脾脏、头肾和后肠组织,采用荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)技术检测样品中hepcidin基因表达量。结果表明:投喂20、40和60 d后,黄鳝4种组织中均有hepcidin基因表达,并且肝胰脏中显著高于脾脏、头肾和后肠中(P<0.05);随维生素D3添加水平的增加,黄鳝hepcidin基因在4种组织的表达量同一时间点均呈现出先升高后降低的趋势;第20天时4种组织中的表达量均以2 000 IU/kg组为最高,显著高于其他各组(P<0.05);第40和60天时肝胰脏、头肾中的表达量均以500 IU/kg组为最高,其中第40天时显著高于0、250、4 000 IU/kg组(P<0.05),第60天时显著高于其他各组(P<0.05)。结果提示,短期(20 d)内在饲料中添加2 000 IU/kg的维生素D3可显著提高黄鳝内脏组织中hepcidin基因的表达量;饲喂周期较长(40或60 d)时,饲料中添加500 IU/kg维生素D3可显著提高hepcidin基因在黄鳝肝胰脏和头肾中的表达量。

黄鳝抗菌肽hepcidin基因cDNA的克隆及表达分析

根据已知鱼类抗菌肽hepcidin的同源性设计简并引物,利用同源克隆结合RACE法从黄鳝(Monopterus albus)肝脏中扩增得到了黄鳝hepcidin基因全长cDNA序列(GenBank accession number FJ436808).结果表明,黄鳝hepcidin基因cDNA全长712bp,5′端非翻译区有133bp,3′端非翻译区有306bp,包含1个273bp的开放阅读框,编码1个长90氨基酸的前体肽.同源性分析表明,黄鳝hepcidin推测的氨基酸序列与其他鱼类报道的hepcidin具有较高的同源性,并具有8个半胱氨酸这一典型特征,是hepcidin家族的1个新成员.采用半定量PCR法对该基因在健康成体不同组织的转录本和脂多糖(LPS)对该基因表达的影响进行了分析.结果发现,该基因在肝脏中表达量最高,其次是肾脏,在心脏、皮肤、脑、血液、小肠、脾脏和胃中的表达量较低,而在肌肉中没有检测到该基因的转录本;LPS注射24h后,各组织的hepcidin基因表达量都有明显升高.

中华鲟抗菌肽Hepcidin的克隆、表达及其抗菌活性分析

Hepcidin也称为铁调素,是在肝脏中特异表达的一种阳离子小分子抗菌肽。2000年,Krause,et al.首先从人血液中分离纯化得到了由25个氨基酸组成的LEAP-1抗菌肽[1]。2002年,Shike,et al.首次从杂交条纹鲈的鳃分离出鱼类Hepcidin,

牙鲆抗菌肽hepcidin基因在大肠杆菌中的融合表达

根据从实验室克隆的牙鲆抗菌肽hepcidin基因（GenBank登陆号DQ129693）的序列,设计了特异性引物,PCR扩增其成熟肽片段.重组至融合表达载体pGEX-4T-1中,构建成牙鲆抗菌肽hepcidin基因融合表达载体pGEX-fhep,转化至大肠杆菌BL21（DE3）plyS中,筛选得到的阳性克隆用IPTG进行诱导.SDS-PAGE电泳显示在29kD处有特异性的蛋白条带出现,Western-blotting 检测表明已经成功表达了融合蛋白,表达的融合蛋白最高占总蛋白的21%.纯化得到的GST-fhep用凝血酶切割后,用亲合层析得到牙鲆的抗菌肽hepcidin.抑菌实验结果表明抗菌肽对大肠杆菌（ATCC25922）有一定程度的抑制作用.

牙鲆抗菌肽hepcidin基因的克隆及表达分析

采用同源克隆的方法设计简并引物从牙鲆（Paralichthys olivaceus）肝脏中克隆了牙鲆hepcidin抗菌肽基因。牙鲆抗菌肽hepcidin基因组DNA全长821bp，序列分析表明该基因具有3个外显子和2个内含子。cDNA全长588bp，包含一个270bp的开放阅读框，编码一个长89氨基酸的前体肽。RT-PCR分析表明：该抗菌肽基因在正常牙鲆的肝脏、头肾、鳃、脾脏中表达量较高，在心脏、小肠中表达量较低；受到病原鳗弧菌感染的牙鲆各组织该基因表达量明显上升。牙鲆抗菌肽基因的克隆为水产养殖等领域的抗耐病品种的选育提供了基因源，为开发新的生物工程药物提供了基础理论和实验数据。

海洋鱼类和青蟹抗菌肽hepcidin和scygonadin的研究

抗菌肽或抗微生物肽因具有杀死或抑制微生物的共同特性,近年来科学家又将这些肽类称为"天然抗生素",有望在将来作为一种新型的生物药物替代现有的化学类抗生素.海洋动物中蕴藏着世界上丰富的抗菌活性物质,研究与开发应用海洋动物抗菌肽成为近年来的研究热点.结合国内外的相关研究进展,简要总结了课题组近年来在我国海水养殖鱼类抗菌肽hepcidin和青蟹抗菌肽scygonadin的研究进展,从抗菌肽的蛋白分离、纯化、基因克隆、基因表达模式、基因工程表达以及抗菌肽合成与表达产品的抗菌活性等进行了简要细致的叙述,对深入探索海洋动物抗菌肽在我国水产养殖业的开发应用具有重要的参考价值.

中华鳖抗菌肽Hepcidin成熟肽基因的克隆及同源性的初步研究

采用同源克隆的方法,以用于扩增大菱鲆hepcidin成熟肽基因的引物,从中华鳖肝脏cDNA中扩增得到1条长78 bp的基因片段.初步判断其属于Hepcidin家族,与HAMP1具有较高的同源性,分析表明其为Hepcidin成熟肽.根据基因序列推断得到的成熟肽蛋白序列如下:QSHISLCRWCCNCCKANKGCGFCCKF.与其他物种的成熟肽进行比对,发现其与大菱鲆的成熟肽序列同源性达到100%,并构建了基于各物种Hepcidin前体肽的系统发育树,为研究物种进化提供了证据.

对铁动态平衡有重要作用的新型抗菌肽Hepcidin

Hepcidin是肝脏产生的一种新型抗菌肽,具有广谱的抗菌活性,但是最具有研究价值的是它作为一种负激素参与铁动态平衡,而且临床上发现它与很多疾病有关。阐述了Hepcidin的分子结构及其在铁动态平衡中的作用与表达的调节。

人类抗菌肽hepcidin在毕赤酵母中的分泌表达和纯化

报道了一种低分子量的人类抗菌肽hepcidin基因的克隆、表达以及纯化。试验证明在毕赤酵母中能成功分泌有活性的hepcidin,hepcidin在重组菌株中的表达量约为3 mg/L,Western blot显示2.2 kD的重组hepcidin条带,重组hepcidin通过凝胶过滤及反向高效液相色谱纯化,质谱验证,重组蛋白对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌表现出抗菌活性。

黄鳝抗菌肽hepcidin基因大肠杆菌表达载体的构建

[目的]构建黄鳝抗菌肽hepcidin基因大肠杆菌表达载体。[方法]根据Genbank中黄鳝hepcidin基因序列设计引物进行PCR扩增,将测序正确的基因片段连接入载体pET-28a中。[结果]以黄鳝cDNA为模板,扩增出hepcidin基因片段,长度为291 bp,连接到pET-28a上。经PCR扩增、双酶切验证,证实成功构建原核表达载体。[结论]成功构建了黄鳝hepcidin基因大肠杆菌表达载体。

太平洋鳕抗菌肽Hepcidin基因克隆及体外表达研究

为揭示太平洋鳕Gadus macrocephalus抗菌肽Hepcidin(GmHep)的分子结构和表达特性,利用qPCR法对平均体质量为2.438 kg鳕不同组织和发育早期的GmHep表达模式进行了探讨,分别构建了原核(pET-32a-GmHep)和真核(pEGFP-GmHep)表达载体,研究了GmHep的体外表达特点。结果表明:GmHep基因开放阅读框长为297 bp,编码98个氨基酸,蛋白相对分子质量为10833.56,该肽N端具22个氨基酸残基的信号肽,成熟肽含有8个半胱氨酸残基、4个二硫键;氨基酸序列比对发现,GmHep与大西洋鳕Hepcidin同源性最高(93%),但与其他鱼类Hepcidin同源性较低(小于60%),预示其功能具有独特性;GmHep在肝脏中的表达量显著高于其他组织(P<0.05),且GmHep在5、10、30、37、40日龄仔稚鱼中均有表达(P<0.05);GmHep体外诱导表达优化条件为IPTG浓度0.01 mmol/L、30℃、诱导4 h;GmHep在EPC细胞系中主要定位在细胞质中。研究表明,本研究成功构建了两种GmHep体外表达载体,确定GmHep为肝分泌型,且在太平洋鳕发育早期发挥一定作用。

黄鳝Ⅰ型hepcidin抗菌肽基因的诱导表达分析

采用RT-PCR的方法对健康黄鳝(Monopterus albus)不同组织Ⅰ型抗菌肽hepcidin基因的表达情况及受脂多糖(LPS)注射、嗜水气单胞菌感染后该基因的表达情况进行了分析。结果表明:在正常黄鳝各组织中,该基因在肝脏中表达量最高,其次是肾脏,在心脏、皮肤、脑、血液、小肠、脾脏和胃中的表达量较低,而在肌肉中没有检测到该基因的转录本;LPS注射24h后,各组织里的hepcidin基因表达量都有明显升高;当受到病原菌感染后,在所检测的肝脏、肾脏、皮肤、脑、心脏和脾脏等6个组织中该基因的转录本都在感染后24h后急剧上升。这些结果表明黄鳝的Ⅰ型抗菌肽hepcidin基因可能在黄鳝抵抗外界病原物侵染过程中起着重要作用。

抗菌肽对鱼类肠道菌群及免疫功能影响的研究进展

抗菌肽是先天免疫的组成部分,构成许多生物体抵御入侵病原体的第一道防线。抗菌肽是基因编码的(小于100个氨基酸),具有空间排列的疏水性和阳离子氨基酸特性的两性分子,具有多种生物学功能。抗菌肽(作为饲料添加剂)能够改善水产动物的生长性能,增强水产动物机体的抗病能力。鱼类肠道承担着营养物质消化吸收的功能,同时鱼类肠道内的微生物也参与机体的免疫反应。文章对抗菌肽的来源、分类、生物学功能、抗菌机制以及抗菌肽对鱼类肠道菌群和机体免疫功能的影响进行了系统的阐述,进而分析了抗菌肽、肠道菌群、机体免疫三者的关系。为抗菌肽替代抗生素在鱼类健康养殖中的应用提供了技术指导,为揭示抗菌肽在鱼体的相关作用机制奠定基础。

金属抗菌肽SIF_(4)对大肠杆菌拓扑异构酶活性及胞内核酸合成的影响

为系统阐明金属抗菌肽SIF_(4)基于DNA拓扑异构酶靶点的非细胞质膜抑菌机理,以大肠杆菌为模式菌株,研究了金属抗菌肽SIF_(4)与基因组DNA的结合方式、对DNA拓扑异构酶I/II活性以及胞内核酸生物合成的影响机理。研究发现,金属抗菌肽SIF_(4)可能以类似溴化乙锭嵌插方式与基因组DNA结合,对拓扑异构酶I有较强抑制活性,但对拓扑异构酶II影响较小,可通过影响DNA负超螺旋解链和RNA聚合酶结合催化RNA转录过程发挥抑菌活性。研究还发现,经金属抗菌肽SIF_(4)处理12 h后,大肠杆菌胞内总DNA和总RNA生物合成量均受到不同程度的抑制,且呈现良好的量-效关系,1/2最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)组与对照组(0 MIC)相比,胞内DNA和RNA生物量差异不显著(P>0.05),MIC和2 MIC组与对照组相比,胞内DNA和RNA生物量差异显著(P<0.05)。实验结果可为金抗肽SIF_(4)在食源性大肠杆菌生物防控中的应用提供理论支持。

黄粉虫抗菌肽的诱导·分离及其抗菌活性研究

[目的]探讨不同方法诱导对黄粉虫抗菌肽活性的影响,为黄粉虫抗菌肽的修饰改造、分子克隆、外源表达等奠定基础。[方法]选7龄、8龄、9龄的黄粉虫幼虫,以巴氏杆菌和沙门氏菌为诱导菌采用微量注射法、针刺法诱导抗菌肽,对不同菌液浓度和不同方法诱导的不同龄期黄粉虫幼虫抗菌肽的抑菌效果进行研究。[结果]①黄粉虫龄期对抗菌肽活性有显著影响。采用巴氏杆菌和沙门氏菌作为诱导菌,对7龄、8龄和9龄黄粉虫进行诱导,在诱导处理中,8龄幼虫诱导的抗菌肽活性显著大于其他龄期幼虫诱导的抗菌肽活性(P<0.05)。②不同菌液浓度诱导黄粉虫幼虫产生的抗菌肽抑菌活性存在差异。菌液浓度为对数期浓度稀释100倍时抗菌肽活性显著大于其他稀释倍数诱导的抗菌肽活性(P<0.05)。③不同方法诱导产生的抗菌肽抑菌活性存在差异。微量注射诱导的抗菌肽活性显著大于针刺诱导的抗菌肽活性(P<0.05)。④2种细菌诱导的抗菌肽活性有显著差异。采用沙门氏菌诱导的抗菌肽最高活性显著大于采用巴氏杆菌诱导的抗菌最高活性(P<0.05)。[结论]黄粉虫抗菌肽的活性受黄粉虫龄期、诱导源微生物种类、菌液浓度、诱导方法的影响。该研究中,以8龄黄粉虫为试验动物,采用对数期沙门氏菌液稀释100倍进行微量注射法诱导,所获得的抗菌肽活性最好。