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昆虫抗菌肽是昆虫免疫防御系统的重要成分,具有相对分子质量小、热稳定性好、抗菌谱广等特点。家蝇经常出没于杂菌横生的环境中,自身却不会被这些病原菌所感染,且在我国分布广泛、资源丰富,是一种亟待开发的良好资源。本研究以蝇蛆蛋白粉为材料,利用抗菌肽与细菌细胞的吸附结合特性建立了一种新的分离家蝇抗菌肽的方法,借助凝胶过滤层析、高效液相与MALDI-TOF/TOF-MS等手段,鉴定得到两种家蝇抗菌肽,定名为MDpep5和MDpep9。抗菌活性测定表明利用细胞膜结合原理分离家蝇抗菌肽切实可行,所得抗菌肽对大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、枯草杆菌与金黄色葡萄球菌均有抗菌活性,且均表现出的良好的热稳定性、对pH值和离子强度变化具有一定抵抗性。杀菌动力学、细菌细胞壁膜和细菌超微结构变化结果为细菌细胞壁膜是家蝇抗菌肽的作用靶点提供了证据。通过破坏膜结构,造成细胞内容物外泄,导致细胞死亡。同时也发现细菌细胞类型及抗菌肽结构差异也会影响肽与膜的相互作用,甚至对于某些细菌,在不造成其细胞壁膜损伤的前提下,家蝇抗菌肽仍然能够影响其正常的生理功能造成细胞死亡。表明针对不同类型细菌,家蝇抗菌肽具有独立的杀菌机制。胞内遗传物质DNA是家蝇抗菌肽的另一个作用靶点。家蝇抗菌肽在作用于细菌的过程中,能够引起细菌胞内染色体DNA、RNA、核苷酸等紫外吸收物质泄露,并导致细菌DNA的断裂;光谱学分析表明家蝇抗菌肽可与DNA发生相互作用。进一步研究抗菌肽对于DNA酶切的影响发现家蝇抗菌肽的能够加速DNA限制性内切酶酶切作用,促进DNA的降解;结合DNA圆二色谱分析表明家蝇抗菌肽与DNA结合后能够改变DNA构象,造成DNA双螺旋结构松散。推断家蝇抗菌肽具有类似于EcoR I非特异性结合DNA的性质,肽-DNA复合物的形成能够诱导DNA结构变化,双螺旋松散,从而使得更多的限制性内切酶酶切位点暴露,促进DNA的降解。综上所述,本研究利用抗菌肽与微生物细胞相互作用原理,建立了分析、定位与纯化抗菌肽的新方法,并借助该方法分离纯化得到家蝇抗菌肽MDpep5和MDpep9,分析了家蝇抗菌肽对于细菌的膜损伤及胞内DNA损伤机制,认为细菌细胞壁膜和胞内DNA是家蝇抗菌肽杀菌的两个重要作用靶点,其杀菌机理至少是这两个方面协同作用的结果。研究结果为家蝇抗菌肽的研究与开发利用提供了理论基础。