濟南大學畢業(yè)論文封面模板專用

1、<p><b>　　課程設計</b></p><p>　　題 目 抗菌肽的合成方法與生物活性綜述 </p><p>　　學 院 醫(yī)學與生命科學學院 </p><p>　　專 業(yè) 制藥工程 </p><p>　　班 級

2、 1204 </p><p>　　學 生 唐紅東 </p><p>　　學 號 20122721188 </p><p>　　http://www.bz96.com/</p><p>　　填寫日期：二〇一五年十二月二十一日杭州辦證</p><p>　

3、　抗菌肽的合成方法與生物活性綜述</p><p><b>　　唐紅東</b></p><p>　?。?濟南大學 醫(yī)學與生命科學學院 250200） </p><p>　　摘要： 抗菌肽最早是指昆蟲體內經過誘導而產生的一種有抗菌活性的多肽物質，分子量通常在2000～7000左右，由20～60個氨基酸殘基構成。這一類型活性多肽大多具有強堿性、熱穩(wěn)

4、定性和廣譜抗菌等特點，更因其具有包括抗細菌、真菌、病毒、原蟲、癌細胞等多種生物在內的活性，且很難產生抗藥性，所以應用前景十分廣闊。本文概述了抗菌肽的分類、結構特征、生物活性、作用機制以及抗菌肽生物合成的方法、應用，指抗菌肽研究和應用中的存在問題。 </p><p>　　關鍵詞： 抗菌肽；人工合成；生物合成；生物活性</p><p>　　Summary：It refers to a fir

5、st antimicrobial peptides insects have been induced to produce the antimicrobial activity of a polypeptide material, a molecular weight of usually about 2000 to 7000, of 20 to 60 amino acid residues. This type of active

6、peptides most highly alkaline, thermal stability and broad-spectrum antimicrobial characteristics, but also because of its including anti-bacteria, fungi, viruses, protozoa, cancer cells and other biological activity, in

7、cluding, and it is difficult to pr</p><p>　　Keywords: antimicrobial peptides; synthetic; biosynthesis; biological activity</p><p>　　第一章 抗菌肽的來源與作用機制</p><p>　　抗菌肽（antibacterial peptid

8、e， ABP）是一類由生物機體免疫防御系統(tǒng)產生，用以對抗外源性病原體的多肽類活性物質，廣泛地存在于包括昆蟲、動植物以及人體內，同時具有抵御外界微生物侵害、消除體內突變細胞能力的一種小分子多肽。目前已經有多達五百多種抗菌肽被分離和鑒定，部分已可以人工合成?？咕目纱笾路殖伤念?殺菌肽類、富含脯氨酸殘基的蛙皮素、富含甘氨酸殘基的蜂毒素、富含肌氨酸殘基的防御素。這些抗菌肽除了具有廣譜抗菌能力外，還有高效專一的抗真菌和抗病毒、抗腫瘤能力。因此，

9、這種抗菌肽類物質在現(xiàn)代醫(yī)藥、農業(yè)、以及生物技術上有廣闊的應用前景，在此基礎上人工合成抗菌肽則更顯得意義重大。 </p><p>　　1 抗菌肽起源及分類</p><p>　　1.1 抗菌肽的發(fā)現(xiàn) 抗菌肽（antibacterial peptide）是在1974年由瑞典的科學家Boman等，通過向眉紋天蠶蛾（Samia cyhthia）蛹注射大腸埃希菌后，在血淋巴細胞中發(fā)現(xiàn)的一類具有抗菌活

10、性的堿性多肽類物質，隨后在古比天蠶（Hyalophra cecropia）蛹中同樣發(fā)現(xiàn)了類似的抗菌活性物質，這種具有抗菌活性的物質于1981年被正式命名為抗菌肽（cecropin）。</p><p>　　1.2 抗菌肽的來源 </p><p>　　1.2.1 昆蟲抗菌肽 </p><p>　　昆蟲抗菌肽是最先從美洲天蠶的蛹中分離到的抗菌多肽，命名為天蠶素或者殺菌肽

11、。此后，人們相繼從家蠶、柞蠶、果蠅、麻蠅中也分離到了此類多肽抗生素。殺菌肽類對革蘭氏陽性菌以及陰性菌都具有很強的殺傷力，但對真菌和真核細胞并沒有毒性。目前，殺菌肽類已能被人工合成并已商品化。 </p><p>　　1.2.2 蛙類抗菌肽 </p><p>　　蛙皮膚上有許多腺體，能產生很多種類的生物活性肽。蛙皮素首先在非洲爪蟾中發(fā)現(xiàn)，含有21-27個氨基酸的一種堿性無半肌氨酸的抗菌肽。

12、微摩爾濃度的Magainins就能殺死革蘭氏陽性細菌、陰性細菌、真菌、原生動物，甚至真核生物的腫瘤細胞，但卻不傷害體細胞或紅細胞。Magainin家族肽由于其氨基酸的數(shù)目少，具有抗菌活性，當人類感染細菌、真菌或原蟲之后，可能具有治療疾病的潛力。目前應用基因工程的方法合成Magainin已經進入臨床三期試驗階段。 </p><p>　　1.2.3 魚類抗菌肽 </p><p>　　魚類抗菌

13、肽是魚機體天然免疫的重要部分，是一種小分子蛋白質，它的結構與組成復雜多樣。魚類抗菌肽的合成多數(shù)以前肽原形式，通過酶解方式切除信號肽以及羧基端酸性片段后，形成具有活性的成熟肽。成熟肽有很強的抑菌活性，其最小的抑制濃度大多在毫摩爾水平。迄今，幾十種魚類抗菌肽已被分離出來，并且多個抗菌肽基因已經能被克隆。 </p><p>　　1.2.4 哺乳動物抗菌肽 </p><p>　　在哺乳動物中，抗

14、菌肽由吞噬細胞和黏膜上皮細胞表達。Lee（1989）最先從豬小腸分離出殺菌肽P1，Agerberth （1991）從豬小腸分離出抗菌肽PR-39。Andersson（1995）又從豬小腸純化得到抗菌肽NIA-lysin。Heller（1998）從豬白細胞中分離得到抗菌肽Protegrins（PGs）。Schonwetter（1995）從牛中性粒細胞分離得到抗菌肽Bactencin。Shamova（1999）從綿羊、山羊白細胞分離得到的抗

15、菌肽OaBac5和CHBac5與牛Bac5同源，富含有脯氨酸，具有廣譜抗菌的特點。 </p><p>　　1.3 抗菌肽的分類</p><p>　　根據(jù)迄今對抗菌肽的研究可以發(fā)現(xiàn)，對抗菌肽的分類方式除來源不同外，還有根據(jù)其結構與特點來進行分類，常見還有以下幾種分類方式。一種是將抗菌肽分成五類:殺菌肽（cecropins）、爪蟾抗菌肽（magainins），防御素（defensins），宣

16、肽素（tachyplesins）以及內源型抗菌肽（cathelicidin）。另一種則是根據(jù)抗菌肽的二級結構和構象組成特征，進而將抗菌肽分成四型:α-螺旋抗菌肽，具有二硫鍵的β折疊抗菌肽，富含脯氨酸（Pro）和甘氨酸（Gly）的抗菌肽，和具有板狀結構的抗菌肽。此外還有根據(jù)其所帶電荷進行相應的分類，為:普通陰離子型，普通陽離子型，特殊氨基酸的陽離子型，二硫橋型，片段型。 </p><p>　　抗菌肽的理化性質和作

17、用機制 </p><p>　　2.1 抗菌肽的理化性質</p><p>　　雖然抗菌肽的結構各異，但幾乎所有的抗菌肽在其本質上都具有一些共性，其理化性質現(xiàn)在已基本清楚，它們通常是由1250個氨基酸組成，相對分子質量通常在4KD左右，它們是生物先天免疫防衛(wèi)系統(tǒng)的重要組成部分[1]。大多數(shù)抗菌肽的水溶性很好、等電點大于7，有較強的陽離子特征，并具有兩親α-螺旋或兩親β-折疊結構。據(jù)郭玉梅等報

18、道，家蠶抗菌肽在高溫高壓下處理30 min仍能保持其原有活性，足以說明抗菌肽具有熱穩(wěn)定性?？咕脑谳^大的離子強度及較低或較高的pH值下仍能保持較強的活性[2]。但還有文獻報道，已經發(fā)現(xiàn)了具有陰離子特性的抗菌肽類型，其作用機制和陽離子抗菌肽也不盡相同[3] 。除此之外，一些抗菌肽還有抵抗胰蛋白酶及胃蛋白酶水解的能力。 </p><p>　　2.2 抗菌肽的作用機制 </p><p>　　雖然

19、人類至今還沒有完全了解抗菌肽的詳細作用機制，但根據(jù)現(xiàn)有的多項相關研究可以表明，大部分的抗菌肽可以直接作用于微生物細胞膜。因此科學界現(xiàn)在主要提出了三種理論模型，其中包括:孔洞學、可變毯模型和離子通道學說，而相關抗菌肽的通路和熱力學的研究目前還在進行。 其中基于抗菌肽對細胞膜的作用是被廣泛接受的觀點，這種觀點認為大多數(shù)抗菌肽最根本的作用機制是，由于帶正電荷的多肽，通過靜電作用和帶負電的磷脂膜結合，形成螺旋或者折疊結構，從而在細胞膜上形成了

20、離子通道或裂解細胞膜，從而破壞了細胞或細菌質膜的結構，導致大量胞內水溶性物質滲出，進而達到殺死目標微生物的作用。</p><p>　　另一種觀點是基于細胞內機制[4]，如α-螺旋結構的抗菌肽分子是親水和疏水兩親性的，故在與細胞膜結合后，可以通過膜內分子間位移，最后使得抗菌肽分子聚集而形成離子性通道，改變細胞膜勢，進而殺滅微生物。</p><p>　　近期的研究對抗菌肽作用機制提出了新的觀點

21、，最新研究發(fā)現(xiàn)，有部分抗菌肽能先通過靜電作用和細胞膜相互吸引與結合，其形成的離子通道為瞬時的，能使得抗菌肽進入胞質和細胞內容物作用，例如抑制核普酸[5]、抑制蛋白質[6]、影響線粒體[7]等。另外還有研究指出有部分抗菌肽殺滅細菌后，其細胞膜結構卻無損壞，以上研究都表明抗菌肽可能對細菌的作用存在著胞內作用靶點。 </p><p>　　以上幾種觀點都能較好地闡釋抗菌肽對正常的真核細胞基本無作用或為低作用，因為真核細

22、胞的膜表面主要為中性或兼性磷脂，故抗菌肽對其作用較弱。由于抗菌肽自身具有一定安全性，并有有效抑菌的功能，其分子結構特征又是發(fā)揮上述機制作用的重要基礎，故人工改造與合成抗菌肽便有了重要的意義。 </p><p>　　第二章 抗菌肽的生物合成及生物活性</p><p>　　1 抗菌肽的設計及合成 </p><p>　　1.1 抗菌肽的設計</p>&

23、lt;p>　　雖然抗菌肽和傳統(tǒng)抗生素相比表現(xiàn)出了許多優(yōu)點，但是很多天然抗菌肽藥物的代謝動力學與藥物毒性還不是很清楚，其生產和制備成本比較高，且部分抗菌肽抗菌譜較窄、抗菌活性較低、穩(wěn)定性差，有些抗菌肽活性和溶血活性都較強，故設計或改造抗菌肽來獲得更加安全、有效、穩(wěn)定的抗菌肽則具有現(xiàn)實意義。目前為止抗菌肽的設計主要是利用結構輔助設計的方法來對母肽分子進行適當?shù)母淖儊韮?yōu)化抗菌肽的凈電荷、疏水氨基酸殘基比例、兩親性、分子柔性或特定的二級結

24、構。 </p><p>　　1.1.1 序列修飾法</p><p>　　該方法包含了所有對天然抗菌肽修飾，包括刪除、添加或者將一個或多個氨基酸殘基更替、截斷肽的N-端或C-端或者將組天然肽的不同肽段嵌合。此方法已經被廣泛應用于Cecropin， Magainin和Melitti的研究 [8，9]。 </p><p>　　1.1.2 最低綱領法</p>

25、<p>　　該方法包含了全部基于兩親α-螺旋抗菌肽結構的從頭設計。一般限制一或多個基本氨基酸例如賴氨酸或精氨酸，與此同時限制一或兩個疏水性殘基如丙氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸或色氨酸。該方法可得到相當強效的抗菌劑，但他們忽略了進化過程對肽序列氨基酸的選擇，這樣有可能會導致失去抗菌肽的選擇性。 </p><p>　　1.1.3 合成組合文庫 </p><p>　　

26、合成組合文庫能快速獲得活性化合物的優(yōu)化分類。用這種方法開發(fā)的α-螺旋抗菌肽存在一個問題，由于抗菌肽分子較大（超過10個氨基酸殘基），這使得位置掃描或者迭代的方法不切實際。 </p><p>　　1.1.4 模板輔助法 </p><p>　　這種方法通過比對天然抗菌肽的序列并抽象統(tǒng)計其顯著特性（如電荷、疏水性等等）的從頭設計方法。該方法的優(yōu)點是減少了肽合成的數(shù)量

27、但是得到有用的結果，它與序列修飾方法相比較保存了肽序列的基本信息。 </p><p>　　1.1.5 生物信息分析和軟件輔助法 </p><p>　　生物信息學包括了數(shù)學、統(tǒng)計學、計算機科學、信息技術和分子生物學等學科，它研究的領域主要包括:藥物設計、基因進化、基因組序列分析、基因區(qū)域、功能預測和蛋白質的結構預測等。該學科在海量數(shù)據(jù)的高效分析上發(fā)揮重要作用。&

28、#160;</p><p>　　生物數(shù)據(jù)庫主要涵蓋基因組學、蛋白質組學以及功能信息學的龐大信息，具有強大的數(shù)據(jù)組織及處理功能。特別是針對抗菌肽而構建的抗菌肽數(shù)據(jù)庫已經成為抗菌肽開發(fā)設計及研究不可缺少的輔助工具，其主要分為四大類:（1）天然抗菌肽數(shù)據(jù)庫:AMSDb，APD，DAMPD，YADAMP和AMPer；（2）天然的特定抗菌肽數(shù)據(jù)庫:Peptaibol，PenBase，BACTIBASE，Defensins，

29、DAPD和PhytAMP；（3）非天然來源的抗菌肽數(shù)據(jù)庫:SAPD和RAPD；（4）抗菌肽預測數(shù)據(jù)庫:BAGEL，AntiBP和CAMP。生物信息分析及軟件輔助的抗菌肽設計方法主要對抗菌肽的結構及活性進行分析、預測，在較低的花費和較短的時間成本下獲得相對可靠的信息。</p><p>　　1.2 抗菌肽合成的基本方法 </p><p>　　1.2.1 液相合成 </p>

30、;<p>　　抗菌肽最早的合成是使用液相合成的辦法，即把需要合成的氨基酸或者短肽配制成液體溶液，其中之一的氨基端和另外的羧基端及不發(fā)生反應的側鏈基團被有效的化學基團保護，而需要反應的氨基端和竣基端則分別活化，在液體中發(fā)生化學反應，二者偶連在一起。反應完畢后，需要用各種方法把沒有參加反應的原料試劑和活化試劑分離出去，以便純化合成產物。其使用的方法有萃取，重結晶，薄板層析等等。已純化好的合成產物要根據(jù)需要而決定是否保留側鏈的保

31、護基團。重復執(zhí)行這樣的步驟，直到需要的肽段合成完畢為止。該方法的好處是，其使用的化學原料比較便宜；反應體系可以保持較大的濃度，能夠提高反應效率；其使用的純化手段簡單，不需要特別昂貴的儀器等等。但是所帶來的缺點是:由于不同肽段的化學性質不同，所以該采用什么純化中間產品的方法不容易確定，甚至有些肽段很難用萃取，重結晶的辦法純化。需要針對不同的肽段采用不同的保護方式；在反應完畢后，將這些保護基團切割下來的方法也不同，需要采用驗證試驗的辦法選擇

32、，如果是長肽段將有可能十分繁瑣，甚至找不到一個合適的解決辦法。因此，采用液相合成辦法合成抗菌肽的方法己經越來越集中到合成較短的肽段上面，如3-4肽，</p><p>　　1.2.2 固相合成 </p><p>　　抗菌肽的固相合成方法是1963年由R.Bmerrifleld首創(chuàng)的，R.B.merrifield首先提出了將氨基酸的羧基末端和一類固體樹脂載體上的化學基團連接，暴露出的

33、氨基端用于接肽反應，下一步需要連接的氨基酸則利用不同的方法保護其氨基端及側鏈基團，僅允許它的羧基端暴露并活化，和連在樹脂上的氨基端進行連接反應。由于此方法不只用于抗菌肽合成，同時對化學有機合成也有深遠的影響，R.B.merrifield先生憑此于1984年憑此獲得了諾貝爾化學獎。此方法的主要優(yōu)點是，充當固體載體的樹脂同時可以充當氨基酸羧基末端的保護基團；化學反應則是在固體載體的外掛基團上進行的，但基團始終連接在固體上面，因此每一步中間產

34、品的純化僅使用有機溶劑洗滌固體載體即可，反應的氨基酸則連接到載體上面而始終保留，沒有反應的化學試劑則是通過洗滌被排除到反應體系外，而不污染反應體系。每一步的氨基酸連接反應僅是簡單地將連接在樹脂上面的肽段的氨基末端的保護基團通過化學方法切割，同時將待連接的保護氨基酸的羧基末端活化，然后就能夠連接到肽段的氨基末端。固相合成抗菌肽原則上來說可以從抗菌肽的任意段開始合成，甚至能從抗菌肽的中間向兩邊</p><p>　　在

35、固相合成擁有很多有利條件的同時，此方法也有其不足之處，例如:其采用的固相載體的樹脂上所連接的化學基團不能夠過多，否則會由于空間位阻的原因，使得這些基團不可能參加反應，這樣，參加反應的體系濃度不會過大，導致連接效率下降，為了消除這種不利，采取加大反應試劑的消耗的辦法來彌補，增加了合成成本。但由于其每一步的中間產品不經過純化，盡管反應效率高達99%，多步積累后仍會有相當多的沒有完全反應的產物留在樹枝上，最后導致不能繼續(xù)連接氨基酸。因此采用固

36、相法合成法一般是連接長度在40個左右氨基酸的抗菌肽，再長的抗菌肽會很難完成。除此之外，由于所有抗菌肽的產物純化是在最后一起完成的，所以為了高效的分離這些雜質，必須采用昂貴的HPLC設備來進行純化。這都是使用固相合成方法的一些不足。所以為了彌補這些不足，化學家后來又開發(fā)了片斷相連法來連接更長的抗菌肽。 </p><p>　　1.2.3片斷法合成</p><p>　　液相片斷合成的基礎其實還

37、是固相合成，其基本原理是利用固相合成法先合成所需要合成的抗菌肽段的所有片斷，例如十個氨基酸殘基的肽段；而后分別純化鑒定，最終再把這些抗菌肽片斷在溶液中或者樹脂上按照順序全部連接起來。依此方法能夠合成利用傳統(tǒng)固相合成方法不能夠合成出來的比較長的抗菌肽[10]。一般來說較短的肽段比較好合成，純化也較容易，所以片斷的合成比長肽要容易制備；隨后以片斷為單位連接成長肽，如果在合成中片段沒有連上，則連接的片</p><p>

38、　　斷和最終產物理化性質也有較大的不同，所以比較容易分離，這使得分離純化更好的進行。利用這個方式，可以合成的抗菌肽長度能達到100個左右的殘基。這是它的長處，而短處就是要消耗更多的試劑；同時，每個片斷都要純化，比較消耗時間。但相比較對于用一般的辦法不能夠合成出來的抗菌肽來講，采取這種辦法有時是唯一的選擇。</p><p>　　1.2.4基因工程合成</p><p>　　首先是利用差異顯示技

39、術對進行誘導和未進行誘導基因的差異表達進行研究，可得到一些新的抗菌肽類相關基因，這是關于基因分離、表達研究的較新的方法。Kim等就利用差異顯示技術分離到了一種新抗菌肽Enbocin。他們用大腸桿菌感染加餐幼蟲，構建cD-NA文庫，后以α-32pATP標記，選出感染的與未感染的家蠶差異DNA克隆，在基因文庫頂用λDASH試劑選出陽性克隆，酶切、測序，得到Enbocin基因序列。據(jù)此設計引物從昆蟲細胞rnRNA 進行RT-PCR擴增，再將此

40、擴增片段導入克隆載體與表達載體，最后用Northern biot、尿素-SDS-PAGE可證明并檢測到Enbocin的表達，在海內，劉振義、屈賢銘也利用該方法成功得到了長度為241bp的片斷，該片斷可能在昆蟲免疫反應中扮演重要角色。其次是采用融合表達的方法，該方法是將抗菌肽基因與另外一種基因連接起來，共同構建成融合基因，并克隆到表達載體上，最后在經誘導、切割而得到抗菌肽基因表達的蛋白。 </p><p><

41、b>　　3 生物活性及特點</b></p><p><b>　　2.1 抗細菌活性</b></p><p>　　關于抗菌肽的作用機理，不同的學者提出了不同的看法[10]。目前研究得最為清楚的是膜滲透機理，認為抗菌肽是利用自身的結構特點，在細菌細胞膜上形成電勢依賴性通道，改變細胞膜的通透性，造成細胞內容物外泄而死亡。具體過程是抗菌膚分子通過其兩親性α-

42、螺旋上的正電荷與細菌細胞質膜磷脂分子上的負電荷之間的靜電吸引而結合在質膜上，緊接著抗菌膚分子中的疏水端插入到質膜中，之后α-螺旋也插入到質膜中，這樣就打亂了質膜上蛋白質和脂質原有的排列秩序，使細菌失去了膜勢，不能保持正常的滲透壓而死亡[11]。</p><p>　　圖1 抗菌肽的作用機理</p><p>　　多數(shù)抗菌肽對革蘭陽性菌，革蘭陰性菌及真菌有較廣的抗菌活性，尤其對耐藥菌株有明顯的殺

43、滅作用，且不破壞生物體細胞，無免疫原性[12]。Eduard等[13]研究發(fā)現(xiàn)，與靜電聚肽相比， 兩親性抗菌肽能夠更迅速地攻擊細胞膜的水脂界面， 從而導致細胞膜失活。Verardi等[14]通過核磁共振光譜技術對distinctin的脂質電荷和兩親性進行分析，研究推斷，高濃度的抗菌肽會對細胞膜產生破壞作用或形成空洞， 而瓦解細胞是通過其他的機制完成的。也有學者認為抗菌肽作用于膜蛋白，蛋白質凝集失活，細胞膜變性，形成離子通道，改變了膜的通

44、透性，從而阻礙生物大分子的合成?？傊?，抗菌肽是使細菌細胞質膜通透性增大而導致細菌死亡的[15]。對于不同類別的抗菌肽結構不同其作用機制可能不同，并且同一種抗菌肽也可能通過多種途徑發(fā)揮作用，因此抗菌肽的作用機制仍需進一步深入研究[16]。</p><p><b>　　2.2 抗病毒活性</b></p><p>　　抗菌肽對病毒的作用 目前研究證明抗菌肽可以3種不同的機制

45、起到抗病毒的作用[17]。第1種是通過直接與病毒粒子相結合而起作用。如防御素等對皰疹病毒用,Polyphemusins對人免疫缺陷病毒的作用。第2種是抑制病毒的繁殖，如蜂毒素和殺菌肽對人免疫缺陷病毒的作用。第3種是通過模仿病毒的侵染過程而起作用，如蜂毒素及其類似物K71的結構與煙草花葉病毒衣殼蛋白的部分氨基酸序列存在相似性，而這部分序列在病毒顆粒組裝中與RNA和蛋白質結合密切相關，這樣蜂毒蛋白分子可以偽裝成病毒包被蛋白，參與病毒合成被病

46、毒RNA結合，導致RNA的構象改變，不能與正常蛋白質結合，病毒顆粒無法正常組裝[18]。</p><p>　　Dean等[19]通過密度梯度試驗分析抗菌肽LL37對牛痘病毒的治療作用，結果表明，抗菌肽可以有效地移除病毒細胞膜外膜而使細胞膜失</p><p>　　活，這種失活作用機制與介導細胞膜結構破壞的地毯模型一致。研究發(fā)現(xiàn)，許多a防御素對單疙疹病毒、流感病毒和艾滋病病毒等被膜病毒有明顯的

47、殺傷力。Melitiin和Cecropins在亞毒性濃度下通過阻礙基因表達來抑制HIV-1病毒的增殖[20]。這些肽對病毒被膜直接起作用，而不是抑制病毒DNA的復制或基因表達。</p><p><b>　　2.3 抗真菌活性</b></p><p>　　許多常見抗菌肽如 cecropin、defensin 家族等都具有抗真菌的活性。而其抗真菌活性一般比抗細菌活性要低，

48、這主要是由于細胞膜的組成成分不同造成的[21]。當抗菌肽 HP(2-20)上第16位和第18位的色氨酸(Trp)分別被谷氨酰胺(Gln)和天冬氨酸(Asp)替換后，其疏水性得到了增加，其抗細菌與抗真菌的活性也有了明顯的提高作用[22]。</p><p>　　Arenas等[23]對智利扇貝血細胞中分離和純化出天然的抗菌肽。從初級結構分析，這個抗菌肽有47個氨基酸殘基，其中25%為疏水氨基酸，并帶有凈電荷基于這些設

49、計合成了一個由30個氨基酸組成、含38%疏水分子、凈電荷為+5的抗菌肽；這個抗菌肽比先前天然的抗菌肽更具有活性，對魚CHSE－214沒有毒性。經過化學修飾的天然抗菌肽有可能成為傳統(tǒng)抗生素的替代物，對于魚在不同時期生長時控制寄生病理真菌具有非常重要的作用。Rahnamaeian等[24]報 道 一 種 由基酸殘基組成、富含脯氨酸的抗菌肽在黑腹果蠅的脂肪中分離出來，這種抗菌肽對危害大麥的真菌（如禾谷鐮刀菌）具有抵抗作用。從昆蟲中分離出來的某

50、些抗真菌抗菌肽對于抵抗某些特異性的植物疾病和提高谷類植物的產量是非常有價值的。死亡素（thanatin）是一種抗菌肽，具有廣譜抗菌范圍。Imamura等[25]將合成的死亡素基因轉入到大米中，幾株轉化株表現(xiàn)出積極的抗真菌活性，對稻瘟病菌抵抗效果顯著。</p><p><b>　　2.4 抗癌活性</b></p><p>　　抗菌肽對正常哺乳動物細胞及昆蟲細胞無不良影響

51、，但對癌細胞株則有明顯殺傷作用。某些腫瘤細胞的細胞骨架系統(tǒng)不發(fā)達，細胞質膜易被天蠶素抗菌膚插入而形成離子通道，最終將腫瘤細胞破壞而達到治療腫瘤的目的。天蠶素、爪蛙素、鼠天蠶素抗菌肽NP-1和NP-2及天蠶素抗菌肽HNP-1均表現(xiàn)出對腫瘤細胞如纖維瘤細胞、宮頸癌細胞、肺癌細胞等的殺傷作用。J.S.Yc等[26-28]研究發(fā)現(xiàn)白血病腫瘤細胞在抗菌肽作用下產生一系列的病理變化,造成細胞器高度腫脹，膜與胞質分離，細胞器和膜結構排列紊亂，線粒體腫

52、脹、膨大、呈空胞化變性、膜局部結構破裂缺損，崩解成碎片。Niv Papo等[29]設計出含15個氨基酸的肽，目標是雄激素依賴和非雄激素依賴人類前列腺癌細胞系(CL1、22RV1和LNCaP)。Wang 等[30]對抗菌肽 Polybia-MPI 進行了研究，該肽對人白血病細胞有良好的抑制效果。當對細胞用該肽進行處理時，受損傷的細胞會分泌乳酸脫氫酶（LDH）。其結果顯示，纖維原細胞分泌的 LDH 要遠少于瘤細胞。這說明，該肽對正常細胞與癌

53、細胞有一定的選擇性。氨基酸替換實驗證實了α-螺旋的溶血性與高疏水性、高兩親性</p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] Boman HG, Nisson I, Rasmuson B. Inducible antibacterial de

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