抗菌肽是什么? 抗菌肽的主要作用有哪些?

2021-07-09 18:47 admin

  抗菌肽的应用十分广泛,主要运用在医药、农业、工业上。同时抗菌肽也是我们河南瑞斯普林生物科技有限公司的主要研发项目之一,下面就为大家详细的介绍一下抗菌肽的相关知识:抗菌肽是什么? 抗菌肽的主要作用有哪些?一起来看。

抗菌肽
(如图所示:黄褐色颗粒状的抗菌肽正在破坏细菌细胞膜)

  抗菌肽是什么?

  抗菌肽(Cathelicidin),是一系列可在巨噬细胞和中性粒细胞的溶酶体中找到的具有抗菌作用的多肽。这种多肽在哺乳动物对侵袭性细菌感染的先天免疫中扮演着重要的角色。抗菌肽家族被归为抗微生物肽(antimicrobial peptides ,缩写为AMPs)的一种。防御素则是抗微生物肽家族的另一成员。尽管抗菌肽家族与防御素具有相同的结构特征,但它们却具有高度异质性。

  抗菌肽家族的成员可通过一个高度稳定的区域(即凯萨林域(cathelin domain))和另一个高度可变的域来表征。

  哺乳动物的各个种的抗菌肽之间是互相孤立的。最初,科学家在中性粒细胞中发现了抗菌肽,不过,随后,科学家发现,在经过细菌或病毒或骨化三醇(维生素D的活性形式)的刺激后,上皮细胞和巨噬细胞中也会产生抗菌肽。

  抗菌肽的长度范围很大,其长度可从12个氨基酸残基到80个氨基酸残基。它们的结构也千变万化。大部分的抗菌肽均为折叠成两亲性的α螺旋的长为23-37个氨基酸的线状肽。不过也有小部分的抗菌肽长度在12-18个氨基酸之间。这类肽有一到两个起稳定结构作用的二硫键,且拥有β发夹结构。科学家也有发现长度较长的抗菌肽(长度在39-80个氨基酸残基之间)。这些长度较长的抗菌肽呈现出重复的脯氨酸基序,形成了延长的聚脯氨酸型结构。

  抗菌肽与半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族有着一级同源性,尽管那些被认为很重要的氨基酸残基在这一蛋白酶抑制家族中往往难以找到。

  抗菌肽的主要作用有哪些?

  (1)广谱抗菌活性:抗菌肽可以快速查杀靶标,并且其中很多是纯天然的肽,使它迅速成为潜在的治疗药物,抗菌肽的治疗范围为:革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌、真菌、寄生虫、肿瘤细胞等。

  (2)提高免疫力、加速伤口愈合过程:某些抗菌肽对部分病毒、真菌、原虫和癌细胞等有杀灭作用。

  (3)水溶性好,分子量大:天然抗菌肽通常是由30多个氨基酸残基组成的碱性小分子多肽,水溶性好,分子量大约为4000道尔顿左右。大部分抗菌肽具有热稳定性,在l00℃下加热10~15min仍能保持其活性。多数抗菌肽的等电点大于7.表现出较强的阳离子特征。

  (4)稳定性:抗菌肽对较大的离子强度和较高或较低的pH值均具有较强的抗性。此外,部分抗菌肽尚具备抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力。

  (5)择性免疫激活和调节功能:对败血症有良好的预防和保护作用。传统抗生素的滥用导致临床上出现各种耐药菌株,严重危害人类健康。败血症是由细菌感染引起的,伴随有全身性炎症反应综合症状的一种危重疾病。病原微生物感染诱导促炎症因子大量释放,导致多种重要器官衰竭,具有较高死亡率。

  抗菌肽的应用:

  农业上应用:主要是用于转化农作物培育抗病品种。由于抗菌肽对多种植物病原菌有杀菌活性,将抗茵肤基因导人植物体内表达可望提高其抗病能力。

  抗菌肽产业是一个新兴的高科技生物工程和生物技术产业。由于早期生物工程方法不完善,抗菌肽的提取极为昂贵,限制了在医药、农业、工业上的应用。随着转基因技术的进一步发展,现已可以使用工程细菌或酵母菌进行抗菌肽的大量生产,但其核心技术仅被为数不多的科学家和公司掌握。

  抗菌肽在市场上应用广泛,在农业上,可用于饲料添加剂,并且适合各种动物的饲养;医药上,可以作为优秀的抗菌素替代品,也被认为是将来能克服癌症、艾滋病很有希望的药物;工业上,可以作为绿色防腐剂;人类生活上,可作为保健品与抗菌物的替代品。

  以上就是抗菌肽是什么? 抗菌肽的主要作用的知识介绍,本文宗旨让更多人了解抗菌肽,以及抗菌肽在生物科技上的运用。