抗菌肽的抗菌机制及其在反刍动物中应用的研究进展
2021-06-18胡忠泽张乃锋段心明
■纵 瑞 胡忠泽* 张乃锋 段心明
(1.安徽科技学院动物科学学院,动物营养调控与健康安徽省重点实验室,安徽滁州233100;2.中国农业科学院饲料研究所,北京100081;3.农发苑(浙江)农业发展有限公司,浙江湖州313000)
抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs)因其独特的抗细菌、真菌、病毒以及抗癌细胞等生物学功能且不易产生耐药性,使其成为最有前景的抗生素替代品之一。从20世纪80年代瑞典科学家Hulmark从惜古比天蚕(Hyalophora cecropia)中分离出第一种抗菌肽,命名为天蚕素(Cecropin)[1],到目前为止抗菌肽数据库中已注册的抗菌肽序列已经超过3 000个[2]。抗菌肽是包括植物、动物和人类在内的所有生物体天然免疫反应的保守部分,是许多脊椎动物免疫系统的主要组成部分[3],被定义为能够保护宿主免受细菌、病毒或真菌入侵的关键防御分子[4]。抗菌肽是由基因编码、核糖体合成的多肽,通常具有短肽(30~60个氨基酸)、强阳离子(pI 8.9~10.7)、热稳定性(100℃,15 min)、不易产生耐药性、对真核细胞无影响等共同特征[5]。根据其来源可以分为:植物源抗菌肽,如硫素(thionins)、植物防御素(plant defensins);动物源抗菌肽,如天蚕素、防御素;微生物源抗菌肽,如细菌素和病毒源抗菌肽;人工来源抗菌肽[6]。根据作用对象的不同可以将其分为:抗细菌类抗菌肽,如防御素(defensin)-NV、天蚕素抗菌肽(ce⁃cropin antibacterial peptide,CAP)-A;抗真菌类抗菌肽,如蜾蠃毒肽(Orancistrocerus drewseni venom pep⁃tides,OdVP)2及其类似物OdVP2L[5];抗病毒类抗菌肽,如从金钱鱼肝脏克隆的SA-肝肽(Scatophagus ar⁃gus hepcidin,SA-Hepcidin)[7];抗癌细胞类抗菌肽,如人β防御素(humanβ-defensin,HBD)-3[8];抗寄生虫类抗菌肽,如蛙皮素和Cecropin[9];根据抗菌肽的二级结构以及氨基酸组成可以分为α螺旋、β链、环状结构和延伸结构以及富含脯氨酸以及甘氨酸的抗菌肽[10]。……
