文档介绍：河北师范大学
硕士学位论文
高山倭蛙皮肤新型多功能抗菌肽的基因克隆、鉴定与功能分析
姓名:翟蕾
申请学位级别:硕士
专业:生态学
指导教师:于海宁
20100406
河北师范大学硕士学位论文摘要
摘要
西藏高原蛙,学名高山倭蛙,捕捉于拉萨—中国的西藏高原。它们主要生活
在中国和尼泊尔境内,西藏高原东边和南边的亚热带区域是它们的唯一的栖息
地,那里有强烈的紫外线辐射和长时间持续的日光照射。高山倭蛙的生活环境极
为严酷,于是我们对其天生的防御体系,即抗微生物和环境应激的能力进行了研
究。在本研究中,从高山倭蛙的皮肤分泌物中分离纯化出 3 种抗菌肽并进行了特
征分析。编码抗菌肽 cDNA 基因的序列也从高山倭蛙皮肤的 cDNA 文库中得到
了克隆。通过进行结构的分析比对,发现其中两种肽属于 Japonicin-1 家族,分
别命名为 Japonicin-1Npa (FLLFPLMCKIQGKC) 和 Japonicin-1Npb
(FVLPLVMCKILRKC) 。第三种分离到的肽命名为 Parkerin ,其序列为
GWANTLKNVAGGLCKITGAA,它与现有的所有两栖类动物的抗菌肽都没有相
似性,是首次报道发现的新家族抗菌肽。本研究对 3 种抗菌肽的许多种功能进行
了检测,如抗微生物活性、抗氧化性、肥大细胞脱颗粒作用(MCD)、溶血活
性等等。研究发现,Parkerin 对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌以及真菌都有抗性,
具有广泛的抗菌活性,并且具有较强的抗氧化活性。Japonicin-1Npa 和
Japonicin-1Npb 抗菌谱较窄,仅对革兰氏阳性菌有较强的抗性,并且只能清除少
部分的自由基。另外,3 条抗菌肽都仅有极其微弱的溶血活性,却全部都有促使
肥大细胞脱颗粒的活性。本实验还使用圆二色光谱(CD 谱)对它们的溶液结构
进行了检测,并通过扫描电镜(SEM)观察发现,3 条抗菌肽的抑菌机制与其功
能特征相一致。本研究工作的结果显示,这些新发现的多功能抗菌肽在保护高山
倭蛙抵抗环境中氧化应激和病原微生物的过程中起到了很大的作用,同时也揭示
了这些高原两栖类动物生态适应性的部分原因。
关键词:两栖类动物,抗菌肽,Japonicin-1Npa (b),Parkerin 抗氧化剂,高
山倭蛙
I
河北师范大学硕士学位论文 Abstract
Abstract
Xizang plateau frog (Nanorana parkeri) captured in Lhasa, Tibet, China, is
mainly found in China and Nepal. Its sole habitat is the eastern and southern Tibet
plateau in subtropical zone, where there is strong ultraviolet radiation and long
duration of sunshine. Considering its harsh living environment, the frog's innate
defense against microbes and environmental stress was investigated. In current study,
three antimicrobial peptides (AMPs) were purified and characterized from the skin
secretion of N. parkeri. The coding cDNA sequences were also cloned from the skin
cDNA library of N. parkeri. By structural characterization, two peptides were
identified belonging to Japonicin-1 family, and named as Japonicin-1Npa
(FLLFPLMCKIQGKC) and Japonicin-1Npb (FVLPLVMCKILRKC). The third
peptide isolated named Parkerin with a unique sequence of
GWANTLKNVAGGLCKITGAA did not show similarity to any k