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三疣梭子蟹PtCrustin2抗菌肽基因优化及其在毕赤酵母中高效表达

2019-08-21王艳慧

生物学杂志 2019年4期

王艳慧, 陶 妍

(上海海洋大学 食品学院 上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心, 上海 201306)

目前,抗生素在生物机体内的残留问题及微生物耐药性问题已经成为医学和环境科学界面临的重大挑战,因此,研究和开发能够替代传统抗生素的天然生物类抗菌剂势在必行,由此开展的抗菌肽方面的研究也应运而生。抗菌肽广泛存在于生物体内,是一类具有广谱抗菌活性的小分子多肽[1-2]。研究表明,水生动物由于其栖息环境不同于陆生动物而致使其体内拥有更为丰富的抗菌肽;尤其是水生动物中的甲壳类动物,虽然其体内缺乏具有“记忆效应”的特异性免疫机制,但仍然能抵御各种病原微生物的侵染,由此可以推断它们主要是依赖自身先天性非特异性免疫系统中存在的诸多免疫因子[3],而抗菌肽则是防御细菌、真菌和病毒等病原微生物入侵的最重要分子屏障[4-6]。

Crustin是甲壳类动物来源的一系列富含半胱氨酸的小分子抗菌肽;除去N端信号肽序列后的肽段被称为成熟肽,8个高度保守的半胱氨酸残基位于成熟肽区域中,可形成由4个二硫键联接的WAP结构域;成熟肽赋予了crustin的生物学功能[7]。最初从普通滨蟹(Carcinusmaenas)的血淋巴中分离到的I型crustin具有抑制部分革兰氏阳性菌的活性[8];之后发现在三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)的血细胞和眼柄中存在3种I型crustin的同工型基因(PtCrustin1、PtCrustin2、PtCrustin3),通过大肠杆菌原核表达系统对其中的PtCrustin2基因进行重组表达后,发现重组体PtCrustin2具有抑制金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)的生物学活性[9]。……

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