蚯蚓中3_30kD抗菌肽的分离及抗菌效果研究_王庄
收稿日期：2010-05-28
作者简介：王庄（1989－），女，湖南长沙人，本科生，*通讯作者
蚯蚓中3～30kD 抗菌肽的分离及抗菌效果研究
王庄，李曾夏子，李文平*，赵琴
（湖南农业大学动物医学院，湖南长沙410128）
蚯蚓通常生活在充满大量致病微生物的环境,但却极少患病，因其具有经过长期进化而形成的抵抗外来微生物侵袭的机制.人们采用现代生物技术从蚯蚓中分离到了多种生物活性成分，如抗菌肽、纤溶酶、纤溶酶原激活剂、抗氧化酶系、免疫球蛋白和抗肿瘤成分等[1].其中抗菌肽是具有抗菌作用的多肽，它们是生物体的非特异天然防御屏障[2]，大量研究表明，它对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、癌细胞、病毒、原虫具有广泛
的杀伤活性和高效性
[3-4]
，与传统的抗生素相比，
具有分子量小、广谱抗菌、热稳定性好、抗菌机理独特等优点.但不同的抗菌肽对革兰氏阳性菌和阴性菌的作用有所不同[5-6].如Milochau 从蚯蚓体液中分离到了两种分子量为40kD 和45kD 、具有抗菌、溶血和凝血功能的蛋白质，命名为Fe -
tidins ；Chao 等从蚯蚓Lumbricus rubellus 中分离到了抗菌肽Lumbricus Ⅰ,体外试验表明其具有广谱的抗菌活性；Dhainaut 等从蚯蚓体腔G1粒细
摘
要：从蚯蚓体内分离纯化30kD 以下的抗菌肽，并研究其抑菌效果.通过电击诱导蚯蚓产生抗菌肽、超滤浓缩脱盐以及截取3～30kD 的抗菌肽、用阳离子交换分离除去较多杂蛋白、凝胶过滤层析进一步精确分离提纯得到3~30kD 的蚯蚓抗菌肽，有H1和H2两个蛋白浓度较高的峰值.测得其蛋白质量浓度分别为6.82、7.46mg/μL ，其相对分子质量分别在5856～7823kD 和1440～2000.抑菌活性测定结果表明，H1和H2都有较好的抑菌效果，其中H1对草枯杆菌、金黄色葡萄球菌、巴氏杆菌、大肠杆菌有明显的抑菌效果，H2对巴氏杆菌、大肠杆菌和草枯杆菌也有明显的抑菌效果，H1的抑菌活性比H2高.关键词：蚯蚓；抗菌肽；凝胶过柱层析；蛋白电泳；抑菌效果中图分类号：Q516
文献标志码：A
Study on extraction of 3-30kD antimicrocial peptides and its antibacterial activity
WANG Zhuang ，LI Zeng-xiazi ，LI Wen-ping*，ZHAO Qin
(College of Veterinary ，HNAU ，Changsha 410128，China)
Abstract ：In order to isolate and purify the 3~30kD antimicrobial peptides from earthworm and examine its
antibacterial activity.The antimicrobial peptide of earthworm were produced by lightning stroke,and isolate the 3~30kD antimicrobial peptides by ultrafiltrating,concentration and https://www.sodocs.net/doc/5111480744.html,ing the SP -Sepharose Fast Flow ion exchang chromatography to remove most of the hybridprotein and Sephadex G -50gel filtration chromatography to precisely abstracte 3~30kD antimicrobial peptides which have two wave crest of protein named H1,H2.Their proteinic concentration are 6.82and 7.46mg/μl and the molecular mass are between 5.856~7.823kD and 14.4-20.10kD.The antimicrobial tests reveal that the antibacterial activity of H1and H2is great.Antibacterial activity of H1on Bacillus subtilis,Staphyloccocus aureus Rosenbach,Pasteurella,E.Coli is obvious.While the antibacterial activity of H2is good on Pasteurella,E.Coli,Bacillus subtilis .In addition,The antibacterial activity of H1is better than H2.
Key words ：earthworm;antibacterial peptides;desalinization;protein electrophoresis antibacterial activity
Vol.36No.1Jun.2010
湖南农业大学学报（自然科学版）
Journal of Hunan Agricultural University （Natural Sciences ）
第36卷第
1期
2010年6月
胞内发现了一种能够抑制大肠杆菌和微球菌的金属抗菌蛋白(MPⅡ)，表明免疫后的蚯蚓抗菌活性物质增加明显[7-9].但30kD以下的抗菌肽的分离提取少见报道.笔者对3~30kD蚯蚓抗菌肽进行分离纯化，并研究其抑菌效果.
1材料与方法
1.1材料
人工养殖的大平2号蚯蚓.
主要仪器：高速低温离心机、冷冻干燥机、凝胶过滤层析系统、电泳仪、酶标仪、组织匀浆机等.
试剂：SP-Sepharose Fast Flow、Sephadex G-50Medium、Tris、过硫酸铵、TEMED、Tricine、SDS、丙烯酰胺、双丙烯酰胺、小分子Protein Marker等.
1.2方法
1.2.1蚯蚓抗菌肽的诱导及其蚯蚓初提物的制备
新鲜蚯蚓以pH6.8磷酸盐缓冲液(PB)为缓冲体系，5V、30s/1.5min进行电击诱导[10],匀浆，将提取液用高速冷冻离心机4℃、10000r/min，离心30min，取上清液-20℃保存.
1.2.23～30kD蚯蚓抗菌肽的分离纯化
①超滤管截留3~30kD的蚯蚓抗菌肽(超滤有浓缩和脱盐作用)采用30kDMillipore和3kD-Millipore超滤离心管分别对制备的初提液进行截留处理，在5000g/min下离心30min，-4℃冰箱保存，备用.
②阳离子交换分离.将SP-Sepharose Fast Flow纤维素以“酸-碱-酸”处理后，使最终转为-H-型交换剂，放入0.01mol/L pH5.45乙酸铵缓冲液中平衡后装柱.加入样品，用220mL0.05~1mL 的乙酸铵缓冲液梯度洗脱分管收集，在280nm处测其光密度，并测定各峰的抑菌活性.
③凝胶过滤层析[11].用Sephadex G-50Medi-um进行凝胶过柱，按凝胶体柱长的1%～5%加入样品量，用0.01mol/L pH5.45乙酸铵缓冲液洗脱，在280nm波长下检测收集液的峰值并收集，样品浓缩后检测抑菌活性，并放入-20℃冰箱保存. 1.2.3蛋白浓度和相对的质量的测定
①考马斯亮蓝测定蛋白浓度[12].将牛血清蛋白原液(1mg/mL)稀释成11个不同梯度浓度的溶液，分别测定其在280nm的紫外吸收光值，制作出标准曲线.取适量的待测样品，在280nm 处测得其吸收光值，得出数值后在标准曲线上查出相对应的浓度.
②TricineSDS-PAGE电泳观察抗菌肽分子量[13].凝胶的灌制参照浓缩胶：3%C丙烯酰胺储存液配成4%的丙烯酰胺溶液聚合而成；夹层胶：3%C丙烯酰胺储存液配成10%的丙烯酰胺溶液聚合而成;致密胶：6%C丙烯酰胺储存液配成16.5%的丙烯酰胺溶液聚合而成.加入样品和mark后，30V1h 后调至100V至电泳结束，剥离胶固定，脱色、拍片.
1.2.4蚯蚓抗菌肽抑菌的活性测定
用无菌的96孔微量板，将过滤除菌的抗菌肽H1、H2溶液10μL依次加入各种接种好菌种的100μL培养基中，再加入菌液10μL，每一组做3个平行实验组，最终结果取平均值，以肉汤培养基为空白对照，测得各孔的OD值与37℃培养24h后的孔OD值进行比较，算得平均值，观察抑菌活性.
2结果与分析
2.1分离纯化结果
2.1.1阳离子交换分离情况
新鲜蚯蚓经电击诱导，充分释放肽类物质，超滤浓缩脱盐后，再经过SP-Sepharose Fast Flow 纤维素阳离子交换的方法进一步纯化，去除较多杂蛋白.结果如图1所示，在3~4管有一个小的吸收峰，而在5~7管有一个很显著的吸收峰，经过进一步的抑菌活性检测后，发现第5~7管有抑菌活性，其他管无明显的抑菌活性.
2.1.2Sephadex G~50Medium柱层析结果
合并5~7管的蛋白物质经Sebhaadex G-100层析柱提纯后的，得到了两个明显的洗脱峰（图2），分别为1-3管、5~7管，合并吸收峰值相同的管，编号为H1、H2.
王庄等蚯蚓中3～30kD抗菌肽的分离及抗菌效果研究
第36卷第1期51
2.2蛋白浓度和分子量的测定结果
经考马斯亮蓝测定，并在标准曲线上比对，得出H1及H2抗菌肽的质量浓度分别为6.82mg/μL、7.46mg/μL.
用H1和H2的Tricine SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果与小分子蛋白Marker进行比对，发现H1、H2两种抗菌肽的相对分子质量分别在5856～7823和2010左右(图3).
2.3蚯蚓抗菌肽的抑菌活性
观察培养前后，酶标仪测定的OD变化平均值，确定其抑菌效果见表1.3讨论
抗菌肽(AMPs)作为生物体抵御外源微生物入侵的第一道防线，广泛存在于各类群的动物体内.天然的抗菌肽通常是由30多个氨基酸残基组成的碱性小分子，多肽分子量一般在50kD以下，表现出较强的阳离子特性[14].人们发现不同抗菌肽具有不同的活性，如Ekengren等从果蝇中提取的名为ecropin的抗菌肽，对试验用真菌的致死浓度为0.4~4.0μmol/L；Shallabuddin研究也发现昆虫抗菌肽对感染蚊子的疟原虫发育的不同时期有不同的作用.程碌侠等从家蝇蛹中分离到了抗弓形虫的抗菌肽；韩立军从蚯蚓中分离出的抗菌肽初提物体外对小鼠脾淋巴细胞有较强的免疫增强作用，并且对S-180肿瘤也有明显的抑制作用[15-17].
通过超滤、阳离子交换、层析过柱分离到了两个峰值的抗菌肽H1和H2，经考马斯亮蓝测得发现其蛋白质量浓度分别为6.82、7.46mg/μL；经Tricine SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得其分子量在5856~7823和2010左右.这与夏先琳研究结果类似[18].并且可以看出过柱后抗菌肽H1的纯度较H2高，因为在电泳凝胶上抗菌肽H1仅有一个明显亮带而H2除了接近于20.1kD的最明显亮带外，还有14.4的亮带，纯度较低.
抗菌肽的主要作用是抵抗外来微生物，对细菌，真菌，病毒都有广泛的杀伤活性.分子量的大小与其的抗菌活性有密切的关系，一般来说分子
图1蚯蚓粗提物在SP-Sepharose Fast Flow上的分离结果Fig.1Iorn exchange chromatograohy on SP-Sepharose Fast Flow
of the earthworms ABPs extract
图2蚯蚓抗菌肽在Sephadex G-50中的分离结果Fig.2Gel chromatography on Sephadex G-50of earthworms
ABPs
图3蚯蚓抗菌肽Tricine SDS-Page电泳结果
Fig.3Earthworms ABPs Tricine SDS-Page electrophoresis
表1各种细菌培养前后OD平均值变化
Table1Before and after the change of OD value of culturing
various kinds of bacterial
巴氏杆菌
大肠杆菌
沙门氏杆菌
蜡样芽孢杆菌
金黄色葡萄球菌
链球菌
草枯杆菌
H1
0.009
0.006
0.011
0.120
0.010
0.018
0.004
H2
0.012
0.007
0.059
0.433
0.411
0.529
0.009
对照
0.785
0.663
0.742
0.568
0.677
0.648
0.589
2010年6月
湖南农业大学学报（自然科学版）52
量越小其抑菌活性越高，如韩立军因9倍的丙酮体积提取出相对分子质量约为3313~7823的抗菌肽，对大肠杆菌的抑菌效果要明显高于对金黄色葡萄球菌和变形杆菌的抑菌效果.而分别用6倍和3倍体积丙酮所提取的分子量更大的多肽的抑菌效果较差[17].
本实验所提取的3~30kD的抗菌肽分子通过抑菌试验显示H1对巴氏杆菌、大肠杆菌、草枯杆菌、金黄色葡萄球菌都有较好的抑菌效果，而H2对巴氏杆菌、大肠杆菌、草枯杆菌效果较好，对蜡样芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌及链球菌效果～较弱.这与张希春等人在2002年的研究结果类似[19].对于同一种细菌来说，H1和H2的效果也有所不同，H1的抑菌效果比H2的明显.可见30kD以下的抗菌肽的抑菌效果因分子量的不同而变化.
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责任编辑：罗慧敏
王庄等蚯蚓中3～30kD抗菌肽的分离及抗菌效果研究
第36卷第1期53
抗菌肽研究及进展
一、抗菌肽概念 抗菌肽是生物体内存在的一种具有抗菌活性的小分子蛋白，氨基酸数目小于100，常带正电荷，并具广谱抗菌性的一类小肽，是生物体免疫防御系统产生的一类对抗外源性病原体致病作用的防御性多肽活性物质，是生物体先天免疫的重要组成成分,与干扰素、补体等组成了宿主的免疫防御系统,这类生物活性小分子是非专一性的免疫应答产物,具有广谱抗菌作用,它对革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌均有抑杀作用,还可以抗原虫、病毒,杀伤动物体内的肿瘤细胞,却不破坏动物体内的正常细胞。抗菌肽抗菌时一般没有特殊受体，直接通过物理作用造成细胞膜的穿孔而达到广谱抗菌的效果，因而不会诱导抗药株的产生，它属于小分子多肽，在动物体内容易降解，并且无毒副作用及药物残留问题，因而是绿色环保型药物。抗菌肽具有广谱的抗菌性，包括抗革兰氏阴性菌(G -)和阳性菌(G +)、抗真菌、抗病毒、抗肿瘤等尤其对耐药性细菌有杀灭作用。 二、抗菌肽分类 抗菌肽在自然界分布广泛，来源不一，种类繁多，分类也多种多样。抗菌肽除了具有广谱抗菌、抗真菌、抗病毒功能外，还具有抑制一些肿 瘤细胞生长的作用。（一）根据抗菌肽的结构分类 根据抗菌肽的结构可将其分为五 类：(1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋，或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成的肽。(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸残基的抗菌肽。(3)含1个二硫键的抗菌多肽。(4)有2个或2个以上二硫键、具有β-折叠结构的抗菌肽。(5)由其它已知功能的较大的多肽衍生而来的具有抗菌活性的肽。 （二）根据抗菌肽的来源分 类 根据来源分类可分为4类： (1)昆虫抗菌肽包括天蚕素类和昆虫防御素。天蚕素是从美洲天蚕的蛹中分离到的抗菌多肽。此后，人们相继从家蚕、柞蚕、果蝇、麻蝇中分离到了此类多肽抗生素。第1种昆虫防御素(M-asturyama)于1988年在一种双翅目昆虫肉蝇中发现,至今昆虫纲中已有15大类30多种防御素被报道。杀菌肽类对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有很强的杀伤力，而对真菌和真核细胞没有毒性。（2）植物源抗菌肽是植物自身合成的能够防御环境中微生物侵害的一类小分子多肽。包括硫素、 植物防御素、脂转移蛋白、橡胶蛋白类、打结素类、凤仙花素、蜕皮素等。(3)鱼类抗菌肽是鱼体天然免疫的重要组成部分，是一类小分子蛋白质，其结构与组成复杂多样。鱼类抗菌肤的分布范围相对比较广，在鱼类体表黏液、皮肤、鳃、血液、血清、小肠和肝脏组织等均有过分离得到抗菌肽的报道。成熟肽具有很强的抑菌活性，其最小抑制浓度多在毫摩尔水平。(4)哺乳动物中，抗菌肽在吞噬细胞和黏膜上皮细胞表达。主要有3类，分别是防御素、cathelicidins 和histatins。 三、抗菌肽作用机制 抗菌肽的结构影响其生物学活性，因为抗菌肽存在着多种结构所以其生物学活性也多种多样。 （一）抗菌肽的抗菌作用 抗 菌肽对革兰氏阴性及阳性细菌均有高效广谱的杀伤作用。对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、链球菌等常见细菌都有很强的杀灭作用。 国内外已报道至少有113种以上的不同细菌能被抗菌肽所杀灭。目前对于其作用机制并不是很清晰，国内外学者对此研究很多,但在认 抗菌肽研究及进展 王 涛，常维山 （山东农业大学动物科技学院预防兽医系，山东泰安 271018） 胺一类药物时, 以间隔8 h 为佳。 2.中毒时注意停药和补充饮水。出现中毒时，应立即停药，并给予充足的饮水，在饮水中加0.50%～1.00%的碳酸氢钠或5%的葡萄糖液。中毒严重的鸡可肌注V B121～2μg 或叶酸50～100μg。 3.产蛋鸡禁用。蛋鸡如果用了此类药物，此药物就会与碳酸酐酶 结合，使其降低活性，从而使碳酸盐的形成和分泌物减少，使鸡产软蛋和薄壳蛋。从而影响产蛋量。 4.配伍禁忌。磺胺类药物忌与酸性药物(如维生素C、氯化钙等) 配伍,用药期间,禁用普鲁卡因等含对氨苯甲酸的制剂。不能与拉沙菌素、莫能菌素、盐霉素配伍 5.肾受损伤及3周龄以内的雏 鸡应慎用。磺胺类药物体内代谢主要在肝脏中进行, 而出壳不久的雏鸡肝脏中的代谢酶系统不健全, 解毒功能低,容易发生中毒。 6．勿在免疫接种时使用。畜禽在接种活菌疫苗时，不能同时使用磺胺类药物，否则会导致免疫效果差甚至失效。■
2017三年级科学上册复习题解析
科学三年级上册复习大全之一（填空题） 1、一片完整的树叶是由______和______两部分组成的。 2、植物的茎分为两大类，象松树的茎是______ ，象狗尾草的茎是______。 3、动物和植物都是______。它们都是有______的物体。 4、蚂蚁的身体可分为______、______ 、______三部分，头上有______对触角，有______对脚。 5、蜗牛是用______爬行的，蚯蚓是用______ 爬行的，金鱼是用______游泳的。 6、通过观察，我发现蚯蚓喜欢生活在______，蚂蚁喜欢生活在______，鱼喜欢生活在______；蜗牛喜欢生活在______。 7、______材料可以具有单一材料不具备的性能。 8、不同的材料，他们在______ 、______等方面都存在差异。 9、人们常用金属做水壶、锅等炊具，是因为它的______好。 10、我国的造纸术是东汉时期______发明的。 11、材料分成两大类，一类是人造材料，另一类是______。 12、水是一种没有_______，没有______ ，没有______，______的物体，像水这样没有固定形状会流动的物体称它为_________；像石头、铅笔这样有固定形状，不会流动的物体称它为；像空气这样没有固定形状，会流动的物体称它为______。 13、我知道生活中常见的______、______ 、______ 、______等都是液体。 14、拿水与空气比较，相对较轻的是______，流动性较好的是______ 。 15、物体的形态有______、______ 、______ 等三种。 16、我会用工具，可以用______来帮助我们比较大树的粗细，可以用______来帮助我们测量液体有多少毫升。 17、比较物体的______时，我们可以用划痕的方法。 18、观察一个物体，我们可以用_____看、用_____摸、用_____听、用______闻，还可以
抗菌肽的研究进展
抗菌肽的研究进展 摘要：抗菌肽是生物界中广泛存在的一类生物活性肽。它具有抗细菌、真菌、病毒和原虫作用，甚至对癌细胞也具有杀伤作用。本文就抗菌肽的来源、作用机理、研究进展做一简要的综述。 关键词：抗菌肽；活性肽；作用机理；研究进展 The progress of Antimicrobial Peptides research Abstract：Antibiotic peptides are a kind of bioactive peptides that exist in organism and biosphere widely. They possess the activities of anti-bacteria, anti-fungi,anti-virus and anti-plasmodium. This paper reviewed the source,mechanism and the progress of the antimicrobial peptides research. Key words：antimicrobial peptides;bioactive peptides;mechanism;research progress 抗菌肽( antibacterial peptides) 又称抗微生物肽( antimicrobial peptides，AMPs) ，是生物体在抵抗病原微生物的防御反应过程中产生的一类具有抗微生物活性的小分子多肽。抗菌肽是机体天然免疫系统的重要组成部分，一般由20 －60 个氨基酸组成，分子量在 1 －7 kD 左右，具有广谱的抗微生物活性，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、原生生物、某些病毒和肿瘤均表现出较强的抑制作用，其独特的抗菌机制可较好地解决病原微生物对抗生素不断增强的抗性问题[1]。 20 世纪80 年代，由瑞典科学家Boman 研究小组用蜡状芽孢杆菌( Bacillus cereus) 诱导惜古比天蚕( Hyalophora cecropia) 后产生了抗菌多肽类物质，随后发现了第一个抗菌肽——天蚕素( cecropins)[2]。人们最初把这类具有抗菌活性的多肽称为“antibacterial peptides”，原意为“抗细菌肽”；后来发现其有抗真菌等微生物的作用，便改称为“antimicrobial peptides”，意为“抗微生物肽” [3]。抗菌肽是由基因编码在核糖体内合成的多肽，不同种类的抗菌肽通常有共同的特点：短肽( 30 ～60 个氨基酸) ，强阳离子性( 等电点范围为8．9 ～10．7 ) ，热稳定性好( 100 ℃，15 min)，分子质量约为 4 ku，无药物屏蔽且不影响真核细
鱼类抗菌肽的研究进展
万方数据
万方数据
万方数据
鱼类抗菌肽的研究进展 作者：江丽娜， 赵瑞利， 雷连成， 王教玉， 韩文瑜 作者单位：江丽娜,赵瑞利,雷连成,韩文瑜(吉林大学畜牧兽医学院)， 王教玉(吉林省水产技术推广总站) 刊名： 中国水产 英文刊名：CHINA FISHERIES 年，卷(期)：2008(5) 本文读者也读过(8条) 1.张书剑.Zhang Shujian几种鱼类抗菌肽的研究进展[期刊论文]-饲料研究2007(12) 2.李华.杨桂文.温武军鱼类抗菌肽研究概况[期刊论文]-科技信息2010(2) 3.黄平.章怀云.HUANG Ping.ZHANG Huai-yun鱼类抗菌肽研究进展[期刊论文]-中南林业科技大学学报2009,29(2) 4.杨学明.江林源.蒋和生.YANG Xue-ming.JIANG Lin-yuan.JIANG He-sheng水生动物抗菌肽及其基因工程研究[期刊论文]-生物技术通讯2006,17(1) 5.王克坚.林志勇.杨明.任洪林.黄文树.周红玲.邓尚龙.陈君慧.蔡灵.蔡晶晶海水养殖鱼类抗菌肽hepcidin基因的研究进展[会议论文]-2005 6.王小玲.尹建文.Wang Xiaolin.Yin Jianwen鱼类的先天性抗菌和抗病毒机制[期刊论文]-现代渔业信息2006,21(7) 7.叶星.白俊杰抗菌肽的研究及其在水产上的应用前景[期刊论文]-大连水产学院学报2000,15(4) 8.单晓枫.郭伟生.张洪波.钱爱东鱼类体液中的几种抗菌因子研究进展[期刊论文]-河南农业科学2010(5) 本文链接：https://www.sodocs.net/doc/5111480744.html,/Periodical_zhongguosc200805040.aspx
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结构 活性 食品保鲜 Review on Research Progresses and Application in the Food Preservation of Antimicrobial Peptides from Marine Invertebrates Gong Xiaojing 1, Wu Yanyan 1 (1South China Sea Fisheries Research Institute , Chinese Academy of Fishery Sciences , Guangzhou 510300; Shanghai Ocean University , Shanghai , 201306 Abstract :Antimicrobial peptides from marine invertebrates are wide bacteriostatic , high stability and harmless to organism．So their applications have attractedlarge researchers ' attention day．bRyedvaieyws on the several types , mechanism of antimicrobial , the updated research progress , actual problems and the application in the food of antimicrobial peptides from marine invertebrates were elu- cidated． Key words : Antimicrobial peptides from marine invertebrates Bacteriostatic mechanism Structure Activity Food preservation
生态系统练习题精品试卷
生态系统练习题（1） 1. “物种一旦灭绝，便不可再生。生物多样性的消失将造成农业、医药卫生保健、工业方面的根本危机，造成生态环境的破坏，威胁人类自身的生存。”保护生物多样性的最根本措施是（） A．保护细胞的多样性 B．保护生物种类的多样性C．保护基因的多样性 D．保护生态系统的多样性（2010东营中考）直供上海世博会的蔬菜有六成来自山东。按照世博会的要求，所有专供蔬菜都要达到绿色食品标准。请分析回答下列问题： （1）绿色食品是经权威机构认定并使用专门标志的安全、优质、营养类食品的统称，分为A级和AA级两类，下图为_______级标志。 （2）某蔬菜大棚种植了黄瓜，颀长硕大，煞是喜人。每一根黄瓜里含有多粒种子的原因是____________；有些黄瓜花凋谢后并不结实，这些花是___________。 （3）菜农通常采用白天适当增强光照，夜晚适当降低室温的措施，以提高蔬菜产量。其中的道理是增加光照可使________________增强，降低温度可使________________减弱，从而增加有机物的积累量。 （4）下图是某温室从16点开始持续密封48小时，测得的温室内二氧化碳体积分数的变化情况。试分析：曲线b～c大幅度下降的原因是_______________________；曲线c～d上升的原因是____________________________。 （5）菜农利用某种技术，在南瓜植株上收获了黄瓜，这种技术叫做__________________。 2．（2010东营中考）为提高广大师生应对紧急突发事件的能力，掌握在灾难中迅速逃生、救助的基本方法，我市各校于2010年春季举行了应急疏散演练。请分析回答下列问题： （1）学生听到相关指令后立即疏散，这属于__________________反射。参与该反射的感受器是__________________。在大脑皮层的神经中枢中,有___________中枢、听觉中枢和躯体运动中枢参与了该反射。（2）演练时，同学们用湿毛巾捂住口鼻，以防止过量的有害气体进入呼吸道。呼吸道是气体进出肺的通道，并且对所吸入的空气具有________________________的作用。 （3）同学们在疏散活动中所需要的能量来自身体细胞的_______________________。 （4）活动结束后小明发现自己的手擦伤并流血了，可见至少伤到了皮肤的_____。不过伤口流血很快就止住了，这主要是血液中__________________的凝血作用。 （5）演练过程中，同学们反应灵敏、呼吸加速、心跳加快……各种系统相互协调、密切配合，从而使人体成为______________________________。 3.（2010东营中考）北京时间2010年4月14日，在我国青海省玉树县发生里氏7．1级大地震。地震发生后，党和各族人民发扬“和人民在一起”、“不放弃、不抛弃”的精神，迅速展开了一场生命大营救。请分析回答下列问题：（1）被埋在废墟中的待援救人员，可以通过饮用自己的尿液来补充体内的_______和无机盐；必要时，还可以少量食用蚂蚁、蚯蚓等无毒食物，以保持体内______________的供给。 （2）某伤员的前臂桡动脉出血，应在此人前臂的_______（填“近”或“远”）心端用止血带止血。若因出血过多而需要大量输血时，应以输入__________血为原则。医生为其在前臂静脉输入的血液首先进入此人心脏的哪个腔？_____________________。 （3）当遇到紧急情况，病人生命垂危时，需要对病人进行人工呼吸。人工呼吸是根据呼吸运动原理是用外力使病人的____________有节律地扩大和缩小，逐步恢复呼吸功能。 （4）从地震中救出的伤员在康复过程中应多吃蛋、鱼、奶等食物，因为人体受损组织的修复需要大量的_____________________。 （2010滨州中考）下图是某生态系统食物网简图，请据图回答： （1）该食物网中数量最多的生物是________；如果该系统中喷洒了含有有机汞的农药，体内残留有机汞最多的生物是________________。 （2）该生态系统中未体现非生物成分和________。 （3）图中几条食物链中，含营养级最多的食物链是：________________________。 （4）该生态系统的能量流动是从生产者通过________作用固定太阳能开始的。 43、（2009济南市）图22为某森林生态系统碳循环亦意图，图中A、B、C、D分别代表生态系统的成分，①～ ⑦代表碳元素的传递过程。请据图回答： （l）图中B是指，D是指。 （2）碳元素在无机环境与生物之间以的形式进行循环；碳元素通过［②］作用由生物体进入无机环境。 （3）伴随着物质循环，能量沿食物链传递的特点是。
抗菌肽的研究进展
抗菌肽的研究进展 青霉素的发现使人们对由病原微生物感染而引发的各类疾病不再束手无策,并由此发展了大量的β-内酰胺类抗生素,对保护人类健康作出了巨大贡献。但随着上述“传统抗生素”的广泛使用,不断产生出诸多新问题。如β-内酰胺类抗生素的过敏反应以及长期使用导致抗药菌株的产生。于是人们开始寻找新一代抗菌剂。近期的研究发现,某些阳离子型多肽具有广谱的抗菌活性,同时具有“传统抗生素”无法比拟的优越性:不会诱导抗药菌株的产生,有希望成为新一代抗菌剂[1]。抗菌肽(antimicrobial peptides)是具有抗菌活性短肽的总称。1975年瑞典科学家G.Boman等人[2]等从惜古比天蚕(Hyatophoracecropia)蛹中诱导分离得到一种杀菌肽,并将其命名为cecropin。此后,许多抗菌肽相继被分离、纯化。一些抗菌肽的氨基酸一级结构和基因序列得到确定。80年代,有关抗菌肽的研究主要集中在大型的经济昆虫。90年代以来,在继续对大型经济昆虫进行研究的同时,又扩展到一些小型昆虫和其它无脊椎及脊椎动物,抗菌肽已成为免疫学和分子生物学研究的热点。研究的内容包括:抗菌肽的分离与纯化,氨基酸序列的分析,蛋白质构型与功能的关系,抗菌肽的作用机理[3,4],应用基因工程克隆与表达抗菌肽基因,改造合成抗菌肽基因以及动植物的转抗菌肽基因工程等,其中昆虫抗菌肽基因工程研究最受重视[5,6]。目前已发现抗菌肽或类似抗菌肽的小分子肽类广泛存在于生物界,包括细菌、动植物和人类。这种内源性的抗菌肽经诱导而合成,在机体抵抗病原的入侵方面起着重要的作用,更被认为是缺乏特异性免疫功能生物的重要防御成分。抗菌肽具有广谱杀菌作用,大多数对革兰氏阳性菌有较强的杀灭作用,有些则对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均起作用。对某些真菌、原生动物,尤其对耐药性细菌有杀灭作用,并能选择杀伤肿瘤细胞,抑制乙型肝炎病毒的复制。 1. 抗菌肽的分类迄今为止从不同生物体内诱导的抗菌肽已不下200种,仅从昆虫体内分离获得的就多达170余种。根据抗菌肽的结构,可将其分为5类:(1)单链无半胱氨酸(Cys)的抗菌肽,或由无规则卷曲连接的两段а-螺旋组成的肽。该类包括天蚕素Cecropins, Magainins等。Magainins最初是从非洲爪蟾的皮肤中发现的,它是爪蟾的皮肤在一定的环境压力下分泌出的抗感染和促进伤口愈合的成分,由两个紧密相连的肽链组成,每一个肽链有23个氨基酸,低浓度便可抑制许多细菌和真菌生长[7]。(2)富含某些氨基酸残基但不含Cys的抗菌肽。如富含脯氨酸(Pro)或甘氨酸(Gly)残基的抗菌肽。如从猪肠内分离的抗菌肽PR39中Pro含量占49%[6]。鞘翅肽Coleoptericin和半翅肽Hemiptericin的全序中富含Gly[8]。(3)含一个二硫键的抗菌肽,该二硫键的位置通常在肽链C端。如爪蟾皮肤细胞中产生的Brevinins[9]。(4)有两个或两个以上二硫键,具有β 折叠结构的抗菌肽。如绿蝇防御素(Phormindefensin),分子内有6个Cys形成3个分子内二硫键,肽链C末段是带有拟β 转角的反向平行的β片层[10]。实验证明,分子中的二硫键在其抗菌作用中至关重要。(5)由其他已知功能较大的多肽衍生而来的具有抗菌活力的肽。 2. 抗菌肽的作用及机理 2.1抗菌肽的抗菌作用及其机理抗菌肽分子可以在细菌细胞质膜上穿孔而形成离子孔道,造成细菌细胞膜结构破坏,引起胞内水溶性物质大量渗出,而最终导致细菌死亡。抗菌肽分子首先结合在质膜上,接着其分子中的疏水段和两亲性α-螺旋也插入到质膜中,最终通过膜内分子间的相互位移,抗菌肽分子聚集形成离子性通道,使细菌失去了膜势而死亡[10-14]。但是,Gazit[15]等得出
常见抑菌食品的抑菌效果探究实验报告[仅限参考]
微生物自主实验 常见抑菌食品的抑菌效果探究 姓名： 学号： 组别： 同组人员： 实验日期：
摘要：本实验对日常生活中常见的抑菌食品大蒜、生姜、洋葱、和辣椒的抑菌效果进行了研究，利用平板涂布菌种（大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌），再铺上沾有不同食物汁液的滤纸片，恒温培养后通过测定抑菌圈的大小探究四种物质对三种菌的抑菌效果。 一、实验背景 我们平常食用的一些食物具有一定的抑菌作用，本实验选用的抑菌食品有：大蒜、生姜、洋葱和辣椒。 1、大蒜：大蒜中的蒜素具有抑菌和杀菌作用，是目前所知的最好天然广谱抗菌食品。常吃大蒜可防治流感、细菌性痢疾、脑炎、大叶性肺炎、伤寒等传染病。大蒜制膏涂抹外伤局部，能防治感染且加速伤口愈合。 2、生姜：生姜中含有萜类化合物,如姜油醇、姜油酮、龙脑柠檬醛等,它们都具有较强的杀菌作用。 3、洋葱：洋葱中含有植物杀菌素如大蒜素等，因而有很强的杀菌能力。嚼生洋葱可以预防感冒。 4、辣椒：辣椒中含有辣椒素，它是使辣椒呈现辣味的物质，有关研究表明辣椒素具有一定的抑菌作用。 二、实验目的 通过所学的微生物实验技能，简单探讨和检测几种常见抑菌食品的抑菌、杀菌效果。 三、实验材料 1.菌种：大肠杆菌（Escherichia coli），金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus），枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。 2.培养基：1000ml牛肉膏蛋白胨固体培养基(牛肉膏 3.0g , 蛋白胨 10.0g, NaCl 5.0g, 琼脂20g, 水1000mL, pH7.4-7.6 ) 100mL牛肉膏蛋白胨液体培养基(牛肉膏0.3g, 蛋白胨1g, NaCl 0.5g ,水100mL, pH7.4-7.6)。 3.抑菌食品：大蒜、生姜、洋葱、辣椒。
抗菌肽的药物开发与临床应用
抗菌肽的药物开发与临床应用 【摘要】抗菌肽是一种广泛存在于生物界的抵抗病原微生物入侵的小分子多肽，具有抗细菌、真菌、霉菌、病毒、原虫、癌细胞等多种活性，对多种癌细胞及动物实体瘤有明显杀伤作用。并具有抗菌广谱、作用强而迅速，是机体免疫防御的重要组成部分，不易产生耐药等众多优点。随着患者多耐药菌临床感染的日趋加重，抗菌肽成为一类潜力巨大的新型抗感染制剂。 【关键词】抗菌肽；药物开发；临床应用 抗菌肽(antimicmbia1 peptide，AMPs)是生物体防御系统产生的一类小分子多肽，广泛存在于植物、昆虫及哺乳动物中，不仅能够直接抑制和杀灭病原微生物，还具有多种免疫调节活性，在宿主抵抗病原体的侵入中起着非常重要的作用。人类抗菌肽主要包括抗菌素(cathe1icidins)和防御素(defensins)两大家族，具有广谱抗革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌及有包膜病毒的作用，并对某些耐药菌(如抗甲氧西林金黄色葡萄球菌)也具有杀菌活性[1]。这些抗菌肽除了具有病原体溶解活性以外，还具有抗肿瘤、促进细胞分裂以及作为信号分子的作用，抗生物肽由于分子量较小，具有良好的热稳定性和水溶性，广谱抗菌活性等特点，同时具有与抗生素完全不同的抗菌机理，已成为动植物的基因来源和新型抗菌、抗癌药物研究开发的重要候选者，其研究和应用已越来越成为人们关注的焦点[2]。抗菌肽有望开发成为新一代抗细菌、抗真菌、病毒和抗癌药物，其具有高效的抗菌活性和极低的耐药性。 1抗菌肽的结构特点 1.1抗菌肽的早期发现：早在几个世纪以前,人类就知道蛙皮有药用价值。直到1962年Kiss和Michl在铃蟾皮肤分泌物中发现一些能抗菌而且具血溶性(能破坏正常人体红血细胞)的肽类,并从中分离出由22个氨基酸组成的铃蟾抗菌肽(bombinin),人们才了解蛙皮之所以具有如此大的功效,是由于含有抗菌肽之类的活性物质。1972年,有人从蜜蜂的毒液中分离到蜂毒素(melittin)之后,人们开始对抗菌肽的结构和功能进行了研究。 在植物界中,抗菌肽的发现更早。大约50多年前,人类已从植物中分离到硫素(thionin),实验表明,它们在体外能抑制细菌及真菌的生长,但直到1972年才第一次证实硫素可以杀死许多种病原菌,对植物具有保护功能。 目前,国内外学者已经发现分离了2 000多个抗菌肽。有的种类分布极广,如防御素(defensin)在植物、昆虫及哺乳动物体内都有分布。近年来,还从猪小肠中分离到与抗菌肽相似的肽(cecp)[3]。 1.2抗菌肽的分子结构：抗菌肽是一种小分子多肽,天然的抗菌肽通常由30多个氨基酸残基组成,碱性,含有4个或4个以上带正电荷的氨基酸,N端亲水,C端疏水.水溶性好,分子量约为4KD。大部分抗菌肽具有热稳定性,在100℃加热
《蚯蚓的再生能力》论文
蚯蚓的再生能力 阚园园 小的时候，妈妈告诉过我，蚯蚓的生命力是特别强的，是死不了的，如果被截断了，埋在土壤里，还能复活。蚯蚓被截断了，真的能复活吗？这个问题困扰了我好久，为了找到答案，我决定做个实验来验证一下。 从小区园子里潮湿的泥土中挖来几条蚯蚓，把它们放在盒子里，用刀子把其中三条分别在不同的位置截成两段，放进装有土壤的盒子里，然后开始观察。居然有一个盒子里截成两段的蚯蚓居然变成了两条完整的蚯蚓，而另两个盒子里的蚯蚓没能存活。看来蚯蚓并不是死不了的，可是蚯蚓为什么能再生？再生后的蚯蚓怎么又会魔术般地变成两条蚯蚓呢？其奥秘又在哪里呢？ 我查阅了许多书，也在网上搜索了很多，终于让我总结出了原因。原来，蚯蚓的整个身体就像由两条两头尖的“管子”套在一起组成的，外面一层是一不一环连起来的体壁。而它的身体一般由100－200个相似的环节（也称体节）构成，它的内部结构是重复再重复的。其中还有许多中胚层细胞共同组成的肌肉系统。它的体内有一条供消化的肠道，从头到尾贯穿在一层层的隔膜之间。在内外两层管中，充满了体腔液，在每一隔膜的腹面都会有一个小孔，这个小孔就成为体腔液在体内穿行所需的信道。假如切在11－36节的位置，那是致命的，因为那个部位恰好是它的心脏。看来，没有存活的那两条蚯蚓，正好被我切到了它的心脏部位，所以死亡了。如果不是切在要害部位，而是一般的体节上，断面上的肌肉组织就会加强收缩，一些肌肉组织快
速溶解，然后形成新的细胞团。这时，血液中所含的白细胞也会同时集中在切面上，形成特殊的栓塞，从而使伤口快速闭合。而且它的中胚层细胞还具有十分强的分化能力，当它有创伤时，原本位于体腔内隔膜中的还没有分化的原性细胞，快速移动至伤口切面上来，并与自己已溶解的肌肉细胞连在一起，在切面上形成一个个结节状的凸起，就被称为再生芽。与此同时体内的消化道、神经系统、血管等组织的细胞，通过大量的有丝分裂，迅速地向再生芽里生长。就这样，随着细胞的不断增生，缺少头的一段的切面上，会长出一个新的头来；缺少尾巴那一段的切面上，会长出一条尾巴来。这样一条蚯蚓就变成了两条完整的蚯蚓。有人做过这样的实验，把两条蚯蚓分别切去前端和后端，连接起来竟可长成一条新的蚯蚓，更有人别出心裁，在一条蚯蚓的前半部分并列接上两条蚯蚓的后端，这样一来，就长出了一个头两个尾巴的蚯蚓。据资料介绍，以尾部的再生速度较快，再生出来的体节数目是决定于原本身体剩下的体节数。资料上还说，不同种类的蚯蚓，再生能力的强弱不同。 蚯蚓的再生能力很强。对我们的生活生产方面也有着很大的作用。一是蚯蚓通过蠕动增加土壤空气度，进而增加土壤中的氧气含量。再是，蚯蚓的粪便能够促进土壤形成团粒结构，团粒结构能够有效的增加土壤保肥和保水能力。此外，蚯蚓对土壤中的重金属、有机污染物有清除作用。因而，有识之士呼吁人们要像保护青蛙一样保护蚯吲，让它大量繁殖，为人类造福。
头孢菌素类药物研究进展
头孢菌素类药物研究进展 摘要：头孢菌素药物作为一类重要的抗菌药物，在抗生素工业中具有广阔前景。本文简单介绍了头孢菌素药物的研究进展。 关键词：头孢菌素药物研究进展 1948 年，意大利的Bronyzn发现头孢菌素；1956年，Abra-ham 等从头孢菌素的培养液中分离出头孢菌素 C 和头孢菌素N，并于1961 年确定了头孢菌素C 的结构[1]。头孢菌素类抗生素属于β－内酰胺类抗生素，是β-内酰胺类抗生素中的7-氨基头孢烷酸(7-ACA)的衍生物，它们具有相似的杀菌机制。可破坏细菌的细胞壁，并在繁殖期杀菌。对细菌的选择作用强，而对人几乎没有毒性，具有抗菌谱广、抗菌作用强、耐青霉素酶、过敏反应较青霉素类少见等优点，是一类高效、低毒、临床广泛应用的重要抗生素。头孢菌素类抗生素是临床常用的一类十分重要的抗菌药，主要用于耐药金葡菌及一些革兰氏阴性杆菌引起的严重感染，如肺部感染、尿路感染、败血症、脑膜炎及心内膜炎等。目前其相关研究仍是抗生素药物研发的热点内容。自头孢菌素首次被发现到现在，头孢菌素类抗生素历经了五代发展，产品不断推陈出新。 1第一代头孢菌素 第一代头孢菌素主要应用于治疗革兰氏阳性菌感染，抗菌谱较窄，对于革兰氏阴性杆菌感染的治疗则需与氨基糖苷类抗生素联合用药。目前，第一代头孢菌素在国外临床应用上还普遍使用。这类头孢菌素均是7-ADCA或7-ACA的3、7-位取代衍生物，且7-位仍有一个氢原子未被取代，此类头孢菌素也被简称为7-氢头孢菌素。 此代头孢菌素对革兰氏阳性菌具有较强的活性，优于第二、三代头孢菌素，但对革兰氏阴性菌产生的β-内酰胺酶稳定性较差，所以在抗革兰氏阴性杆菌方面不及第二、三代头孢菌素。 第一代头孢菌素按给药途径可分为注射和口服两类。注射用头孢菌素类主要
抗菌肽的研究进展
抗菌肽的研究进展 摘要：由于细菌对抗生素耐药性不断出现, 研发新型抗菌物质已迫在眉睫。而抗菌肽是广泛存在于自然界生物中的具有广谱抗菌、抗病毒、抑制杀伤肿瘤细胞等作用的多肽。本文介绍了抗菌肽的结构，抗菌肽的生物学活性，抗菌肽的作用机理和作用机制，以及抗菌肽的应用和前景。 关键词：耐药性，抗菌肽；作用机理；前景 抗菌肽，简称ABP,是由宿主产生的一类能够抵抗外界病原体感染的小分子多肽。广泛存在于各种生物体内。1980 年，瑞典科学家Boman 等从天蚕蛹的血淋巴中分离得到天蚕素( cecropin ) 抗菌肽，使人们对抗菌肽的作用机理和应用有了一个崭新的认识。目前世界上已知的抗菌肽共有1 700余种。由于热稳定性强，且对较高离子强度环境有较强的适应性，不仅有广谱抗细菌能力, 而且有的对真菌、病毒及癌细胞也有一定的抑杀作用，最重要的是可以杀伤动物体内的肿瘤细胞，却又极少破坏动物体内的正常细胞，因此，抗菌肽的开发和应用研究已成为国内外昆虫学、生理学、药理学研究热点，在动植物转基因工程及药物开发领域及农业、食品等领域具有广阔的应用前景。 1 .抗菌肽的结构 1 .1 一级结构 据报道，已分离并测定其氨基酸序列一级结构的抗菌肽达几十种，且一级结构都比较相似，具有以下典型的特征：由20~70多个氨基酸残基组成的肽链，其N 端富含赖氨酸和精氨酸等阳离子型氨基酸，C 端富含丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸等非极性氨基酸，中间部分则富含脯氨酸，且在许多特定位置都有一些较保守的氨基酸残基，这些高度保守的氨基酸残基是一些抗菌肽分子具有抗菌活性所不可缺少的， 1. 2 二级结构 通过圆二色性分析、二维核磁共振谱法及脂质体模拟实验研究抗菌肽的二级结构特征，结果表明，抗菌肽在一定条件下形成a-螺旋和β-折叠结构。a-螺旋是一个近乎完美的水脂两亲结构,即圆柱形分子的纵轴一边为带正电-的亲水区，而对称面为疏水区。这种两亲性结构是抗菌肽杀菌的关键，改变a-螺 旋的螺旋度会影响抗菌肽的活性。抗菌肽有许多保守序列,在N端易形成a-螺旋,中间部分易形成β-折叠或铰链。a-螺旋肽主要包括天蚕素、爪蟾抗菌肽ma g a i n i n 、c a t h e l i n d i a 等，β-折叠肽主要包括哺乳动物防御素、植物防御素、昆虫防御素和富含脯氨酸的抗菌肽等。 2 抗菌肽的来源 2.1微生物抗菌肽
昆虫抗菌肽研究现状
《生物工程进展》1999,V ol.19,No.5 综 述 昆虫抗菌肽研究现状 陈留存 王金星 (山东大学生命科学学院生物系 济南 250100) 摘要 近年来鉴定了的化学结构的昆虫抗菌肽的数目有迅速上升的趋势,一些新型昆虫抗菌肽相继被分离纯化。不同结构的抗菌肽其抗菌特性及其抗菌谱存在着巨大差异,抗菌机制也不同。昆虫免疫与动物免疫机制既存在着区别也存在着某些相似性。 关键词 昆虫免疫 抗菌肽 天蚕素 防御素 1 引言 昆虫抗菌肽是昆虫血淋巴中产生的一类小分子肽,当昆虫受到外界微生物的刺激时,可大量迅速地合成。它具有热稳定性强,强碱性,抗菌谱广的特点,可以抗革兰氏阳性菌,也可以抗革兰氏阴性菌,有些甚至对病毒和肿瘤细胞均具有抗性[1]。因此,自从1980年Baman发现第一种抗菌肽——天蚕素(cecropin)以来,许多昆虫抗菌肽相继被分离、纯化,氨基酸一级结构被确定,有些抗菌肽的基因结构也已确定。但80年代人们主要集中研究鳞翅目、鞘翅目等大型经济昆虫,进入90年代以来,除继续研究大型昆虫外,一些小型种类日益引起有关学者的重视,如双翅目、膜翅目、同翅目等,而且除昆虫外,在其他许多无脊椎和某些脊椎动物中也发现了抗菌肽。因此抗菌肽逐渐成为昆虫免疫学及分子生物学的研究热点之一。一些昆虫抗菌肽已有专文论述[2,3],但关于抗菌肽的分类及抗菌机制却很少涉及,本文结合近年来新发现的昆虫抗菌肽,就其结构、性质及抗菌机制分类作一介绍。 2 昆虫抗菌肽的类型 迄今为止,仅在昆虫中发现的抗菌肽已达100多种[4],根据结构及功能的不同可以分为4类,即天蚕素类(cecropins),昆虫防御素(insect defensins),富含脯氨酸(Pro)的抗菌肽(proline-rich peptides),富含甘氨酸(Gly)的抗菌肽(gly sine-rich piptides)。 2.1 天蚕素类(Cecropins) 天蚕素是最早发现的抗菌肽。1980年, Bom an等成功地把天蚕素与天蚕的溶菌酶在生化性质及功能上区分开,同年分离到纯的天蚕素A和B。1981年,Boman与Bennic合作测定了天蚕素A和B的一级结构,随后在柞蚕、肉蝇、烟草天蛾中都发现了天蚕素或类似天蚕素的抗菌肽。由表1可以看出,这类抗菌肽分子结构相似,都有31-39个氨基酸残基组成,分子量4kD左右,半胱氨酸(Cys)含量少,不能形成分子内二硫键,有强碱性的N端和缩水性强的C端,在肽的许多特定位置有较保守的残基,如2位的色氨酸(T ry),5、8、9位具1个或1对赖氨酸(Lys),11位具天冬氨酸(Asn),12位具精氨酸(A rg),有些位置尽管残基不同,但仍是保守替换。 1988年,Halak等人利用二维核磁共振技术测定天蚕素A的三级结构,其分子结构含有两段 -螺旋,N端1-4位4个氨基酸是非螺旋化的,5-21位为第一个 -螺旋,该螺旋中极性与非极性氨基酸含量相当,因此该螺旋对水和脂都具有亲和性,称为双亲的 -螺旋,22-24 55
蚯蚓的生活习性
蚯蚓的生活习性 所在学校:钢城八小指导老师:金勇老师研究学生:匡骏杰 获得途径 1 百度搜查 2 阅读相关书籍 3 问大人或老师 研究项目 1 蚯蚓为什么有再生能力? 2 蚯蚓喜欢吃什么? 3 为什么下雨时蚯蚓都跑出来? 4 蚯蚓喜欢什么样的生活环境? 5 蚯蚓有眼睛吗? 6 蚯蚓没头没嘴怎么吃东西? 7 蚯蚓怕水浸泡吗? 8 蚯蚓怕光吗? 9 适合饲养蚯蚓的温度是多少? 相关解答 蚯蚓为什么有再生能力 解答:蚯蚓具有较强的再生能力，身体被切断以后，在断掉的地方会生出好似胚胎的组织，很快将失去的部分补偿好，长成一条新的蚯蚓。再生能力强的是切断蚯蚓前端五节到八节的地方，如果把蚯蚓九节以上的地方切断，再生能力就很慢，生殖器官也不能恢复。如将蚯蚓的第十五节以后切断，就不能再生出头部，只会长出一个缺脑袋的尾状体，成为一条两个尾巴的变态蚯蚓。 蚯蚓喜欢吃什么 解答:将泥土堆放在一边或直接将其吞下作为食物。蚯蚓就是用这样的方式掘出洞穴。有些蚯蚓把吞咽下的泥土带到土表，又以小土粒或蚯蚓粪的形式将其排泄出来。 蚯蚓也会伸出洞外，拖一些地上的植物残叶为食...... 为什么下雨时蚯蚓都跑出来 解答:当下雨时，雨水会渗到土壤里，从而占据了土壤颗粒间的空隙，挤走了空隙间原有的空气，蚯蚓靠湿润的体壁与外界进行气体交换，在土壤里不能得到充足的空气，所以爬到地表来呼吸。 但是雨停以后，蚯蚓很容易死亡，体壁上的水分蒸发这是因为它的体壁上的水分蒸发，无法维持湿润而造成窒息而死。
蚯蚓喜欢什么样的生活环境 解答:蚯蚓喜欢生活在阴暗、潮湿，并且富含有机和无机物的土壤中。每个生物都有自己独特的生活方式和生存技能，蚯蚓的这种生活方式也是在亿万年的进化中逐渐演变积累起来的，同样是对环境的适应。其主要好处是易于获取食物和躲避天敌等。喜欢潮湿没有光线的土壤里不过还是因为要躲避自己的天敌 蚯蚓有眼睛吗 解答:严格意义上说，是没有的。 蚯蚓的感觉器官不发达，作壁上的小突起为体表感觉乳突，有触觉功能； 口腔感觉器分布在口腔内，有味觉和嗅觉功能； 光感受器广布于体表，口前叶及体前几节较多，腹面无，可辨别光的强弱，有避强光趋弱光反应。与其他许多生活在地底及洞穴里的生物一样，蚯蚓没有眼睛。但它有很发达的感光器官。此外，当蚯蚓在地下打洞时，身体四周的小细毛能感知震动和周围的情况。所以，眼睛对蚯蚓来说非但没有帮助，还是一种累赘 蚯蚓常年生活在黑暗的地下，眼睛的功能已经退化了。 蚯蚓没头没嘴怎么吃东西 解答:蚯蚓由于长期生活在土壤的洞穴里，?在它的身体形态结构与生活习性等方面必然会对生活环境产生一定的适应，这是自然选择的结果。 首先，头部因穴居生活而退化，虽然在身体的前端有肉质突起的口前叶，在口前叶膨胀时能摄取食物，?当它缩细变尖时又能挤压泥土和挖掘洞穴，但因终年在地下生活，并不依靠视觉来寻觅食物，所以在口前叶上不具有视觉功能的眼睛而只有能感受光线强弱或具有视觉的一些细胞。 蚯蚓的运动器官是刚毛，也就是说它是依靠刚毛来活动的。利用刚毛，它能把身体支撑在洞穴里，或在地面上蜿蜒前进或后退。 蚯蚓怕水浸泡吗 解答:蚯蚓以体表进行气体交换。氧溶在体表湿润薄膜中，再渗入角质膜及上皮，到达微血管丛，由血浆中血红蛋白与氧结合，输送到体内名部分。蚯蚓的上皮分泌粘液，背孔排出体腔液，经常保持体表湿润，有利于呼吸作用。有人认为蚯蚓也能在水中进行呼吸或行泛氧呼吸。 虽然如此，长时间呆在水里也是不行的。 蚯蚓怕光吗 解答:蚯蚓体内含水量很高，而它又缺乏保水机制，如果暴露在阳光下就会干死，而且蚯蚓是用皮肤呼吸的，而它的皮肤必须保持湿润，如果失水就会窒息。蚯蚓暴露在光下还容易被
头孢菌素类抗菌药最新研究进展
头孢菌素类抗菌药最新研究进展 作者：lizz 国际药业来源：文献点击数： 42 更新时间：2011-6-27 [关键字]：抗生素头孢菌素礼来ADM Basilea Abraham Ceftaroline头孢噻吩 健康网讯： 1 头孢菌素类抗生素简介 1948年意大利的Bronyzn发现头孢菌素，1956 年Abraham等从头孢菌素的培养液中分离出头孢菌素C和头孢菌素N，并于1961年确定了头孢菌素C的结构。美国礼来公司于19 62年成功地采用化学裂解头孢菌素C制造出头孢菌素母核7-ACA后，其发展相当迅速，到目前为止已开发了50多个品种。头孢菌素类抗生素具有抗菌谱广、抗菌活性强、疗效高、耐酸、耐碱、低致敏、耐β-内酰胺酶、副作用小等特点，品种数量居各类抗生素首位。 根据头孢菌素类抗生素对β-内酰胺酶的稳定性及其开发年代可分为以下四代： 第一代头孢菌素是上世纪60年代及70年代初开发的，多为半广谱抗生素，耐青霉素酶，对革兰阳性菌(包括耐青霉素的金黄色葡萄球菌)相当有效，对革兰阴性菌产生的β-内酰胺酶的稳定性较差，仅对大肠埃希菌、奇异变形菌、流感菌、伤寒杆菌和痢疾杆菌有一定活性。因此，主要用于耐青霉素金黄色葡萄球菌和其他革兰阳性菌感染。代表药有头孢唑林(cefa zolin)、头孢乙腈(cefacetrile)、头胞噻啶(cefaloridine)、头孢氨苄(cefalexin)、头孢噻吩(cefalotin)、头孢拉定(cefradine)。 第二代头孢菌素为上世纪70年代中期开发，其对革兰阳性菌的抗菌效能与第一代相近或较低，其特点是对革兰阴性菌的抗菌效能较强，主要表现在抗β-内酰胺酶性能强和抗菌谱广，如革兰阴性菌(如大肠埃希菌、奇异变形菌等) 易对第一代头孢菌素耐药，而第二代头孢菌素对这些耐药菌株较有效；且对奈瑟菌、部分吲哚阳性变形菌、部分柠檬酸杆菌、部
生物抗菌肽研究进展及应用前景
?综述?生物抗菌肽研究进展及应用前景 周义文综述 尹一兵 涂植光审校 【摘要】 生物抗菌肽(antibacterial peptides)广泛存在于昆虫、植物、动物及人体内,有非特异性抗 细菌、真菌、病毒和肿瘤细胞的作用,又称为肽抗生素(peptide antibiotics)。抗菌肽是通过其两亲性正 电荷与细菌细胞膜磷脂分子负电荷的静电吸引而结合在细菌膜上,疏水端插入细胞膜中,最终通过膜 内分子间的位移而聚集在一起形成离子通道,使细菌失去膜电势,不能维持正常渗透压而死亡。抗菌 肽杀菌力强,抗菌谱广,不良反应少,将会给临床医学、临床药学、食品防腐、动植物转基因等领域带来 广阔的开发应用前景。 【关键词】 生物抗菌,肽; 抗菌机制; 分子结构 自从青霉素被发现以来,人们对病原菌引起的感染性疾病不再束手无策,特别是β2内酰胺类抗生素的发现,对病原菌感染性疾病的治疗产生了革命性飞跃,抗生素已成为临床治疗病原菌感染的强有力武器。但是,随着抗菌药物的广泛应用和滥用,耐药菌株不断增加,使抗感染治疗陷入耐药菌危机之中。为了应对耐药菌感染,人们一方面对传统抗生素进行结构改造降低细菌的耐药性,另一方面正在不断研究和开发新型抗菌药物。近年来出现的抗菌肽(antibacte2 rial peptides)就是一类具有巨大发展潜力的新型抗菌药物,它是宿主产生的一类抵抗外界病原体感染的小分子阳离子肽[1,2] ,广泛存在于昆虫、植物、动物及人体内,除有非特异性抗细菌、真菌、病毒等病原体作用外[3,4],还有抗肿瘤细胞作用,因此又称为肽抗生素(peptide antibiotics)。抗菌肽抗菌谱广,对多重耐药菌、肿瘤细胞、艾滋病毒有杀伤作用,甚至还可能有抗重症急性呼吸综合征(severe acute kespiratory syn2 drome,SARS)病毒的作用。因此有着广阔的开发应用前景,是目前国际学术研究的活跃领域之一。 抗菌肽的分类及功能特征 抗菌肽最早由瑞典科学家Boman等从惜古比天蚕(hyatophora cecropia)蛹中诱导分离出来,被称为天蚕素(cecropin)。随着人们研究的深入,又陆续发现cecropin A、B、C、D等亚型,并相继在其他昆虫、哺乳动物、两栖动物以及植物中分离到了cecropin类似物。抗菌肽的结构与功能密切相关,来自不同物种的抗菌肽分子结构有一定的差别,因此生物学功能及活性也有一定的差异。其分子构型不论是α2螺旋或是β2折叠,都有一个共同的特性就是都具有两亲性。按分子结构及功能特征可将其分为4类。 11α2螺旋结构类:此类抗菌肽分子量约4kD,不含半胱氨酸,不形成分子内二硫键,N2末端区域富含亲水性碱性氨基酸残基,如赖氨酸和精氨酸,所带正电荷有利于与细菌膜上的酸性磷脂头负电荷作用而吸附到细菌膜上;C末端含较多的疏水性氨基酸残基,疏水性的尾部有利于抗菌肽插入细菌膜的双层脂质膜中。分子的两端各形成一个两亲性α2螺旋,两个α2螺旋之间有甘氨酸和脯氨酸形成的铰链区,这种α螺旋是破坏、裂解细菌的主要结构,当抗菌肽结合到细菌细胞膜上时,α螺旋相互聚集使细胞膜形成孔洞,细胞质外溢而致细菌死亡。若减少抗菌肽的α螺旋,其破坏细胞膜的能力降低,用圆二色谱法研究抗菌肽的高级结构发现,cecropin A的第1～11位氨基酸残基有很强的形成α螺旋倾向。抗菌肽在磷酸盐缓冲液中呈自由卷曲的构象,加入六氟丙醇降低溶液的极性以模拟细胞膜的疏水环境时,抗菌肽的α螺旋数量明显增多,这说明抗菌肽只是在结合或接近细胞膜时才形成发挥功能的高级结构。 天蚕素是α2螺旋结构,广泛存在于昆虫体内,如家蚕、柞蚕、果蝇、麻蝇、伊蚊等,目前已从昆虫体内发现20多种cecropin类似物,如从果蝇分离出的an2 dropin,从麻蝇分离出的sarcotoxinⅠ和Ⅱ等,还有从猪小肠、双卷螺等分离出的cecropin的报道。cecropin 对革兰阴性菌、革兰阳性菌、真菌均具有杀伤力[5]。爪蟾抗菌肽(magainins)也是一类具有两亲性α2螺旋的抗菌肽,存在于蛙的皮肤和胃中。 21伸展性螺旋结构类:该类抗菌肽不含半胱氨酸,但富含脯氨酸和/或精氨酸或色氨酸等,由15～34个氨基酸残基组成,在两性分子内部形成分子内的α螺旋。如从蜜蜂体内分离到的apidaecins中脯氨酸和精氨酸的含量分别高达33%和17%。从果蝇分离到的dorsocin在分子结构上与apidaecins具有一定的相似性。昆虫防御素首先从肉蝇(phormia terranovae)中分离得到,当时认为与哺乳动物的防御素具有高度同源性而命名为昆虫防御素(insect defensin)。但研究 作者单位:400016重庆医科大学检验医学系