文档介绍：
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遗传繁育中国畜牧兽医
2010 年第 37 卷第 9 期
抗菌肽基因工程表达技术研究进展
付登峰, 胡建和, 刘兴友
( 河南科技学院动物科学学院, 新乡
453003)
摘要: 抗菌肽是生物体用来抵御外来病原体入侵而产生的具有抗菌作用的一类小分子蛋白质, 是很多生物先天非特异性
防御系统的重要组成部分, 具有抗生素无可比拟的优点, 是当前最为理想的抗生素替代品。实践表明, 基因工程抗菌肽表达
技术是大量获得抗菌肽最为经济、科学的有效途径。抗菌肽的表达目前主要以大肠杆菌和酵母表达系统为主, 针对近年来抗
菌肽开发的策略和实践, 作者对大肠杆菌表达系统和酵母表达系统进行了简要综述, 以期为抗菌肽的应用和推广提供参考。
关键词: 抗菌肽; 基因工程; 原核表达; 真核表达
中图分类号: Q 78
文献标识码: A
文章编号: 1671- 7236( 2010) 09-0124- 03
抗菌肽是有机生物体用来抵御外来病原体入侵
一般而言, 抗菌肽可通过以下 3 种途径获得:
而产生的具有抗菌作用的一类小分子蛋白质, 是很从生物体内直接提取纯化;
化学方法人工合成;
多种生物先天性非特异性防御系统的重要组分。自采用基因工程技术进行抗菌肽人工表达。抗菌肽为
20 世纪 70 年代瑞典科学家 Bom an 等从蚕蛹中分生物体内诱导产生, 含量较低, 从生物体内直接提取
离得到第一个抗菌肽
天蚕素( cecro pin ) 以来难度大、效率低、对技术和成本的要求高, 难以规模
( Steiner 等, 1981) , 人们陆续又在昆虫、两栖类、水化生产, 并且对于某些高等生物或人类抗菌肽生产
生动物、及包括人在内的哺乳动物甚至植物及细菌而言也不现实。随着多肽及蛋白质化学结构的进一
等广泛的生物谱中发现了 1700 余种抗菌肽( Br ah- 步阐明和多肽合成技术的产生, 人工合成具有生物
活性的肽或肽段为抗菌肽的研究提供了很大方便。
m achar y 等, 2004) 。多数抗菌肽具有广谱抗细菌、
诸多研究结果表明由于抗菌肽分子较小化学合成
真菌、病毒、原虫和抗肿瘤功能及独特的作用机理, , ,
的抗菌肽表现出与天然抗菌肽一致的生物学活性,
尤其对耐药菌株有明显的杀灭作用, 且不破坏生物
但化学合成的方法同样存在成本较高的问题, 限制
体细胞、无免疫原性。众多研究结果表明, 抗菌肽极
了抗菌肽的推广应用。现代基因工程技术的发展使
有可能成为抗菌、抗病毒及抗肿瘤药物的新来源, 具
借助基因工程技术大规模制备抗菌肽成为可能。
有广阔的应用前景。
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抗菌肽的基因工程表达
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抗菌肽的分类及来源
进行抗菌肽研究的表达体系包括真核和原核表
根据抗菌肽的结构, 可将抗菌肽分为 5 类:
单
达体系两种, 其中在原核表达体系中大肠杆菌表达
链无半胱氨酸( Cy s) 的抗菌肽, 或由无规则卷曲连
体系最具有代表性; 真核表达体系有小球藻表达体
接的两段
-螺旋组成的肽: 该类抗菌肽包括天蚕素
系、杆状病毒介导的昆虫表达系统、酵母表达体系,
Cecropins、Magainins 等;
富含某些氨基酸