抗菌肽Protegrin-1 的研究进展
2021-12-05施益如蔡明烩段玉婉刘璨颖
施益如,李 暄,蔡明烩,段玉婉,刘璨颖
(佛山科学技术学院生命科学与工程学院,广东佛山 528231)
近年来,抗生素的滥用导致细菌耐药性增强,开发新的抗菌物质成为应对日益增长的耐药性病菌的重要途经[1]。抗菌肽是生物体内产生的小分子活性多肽,是机体天然免疫防御系统的重要组成部分。抗菌肽不易使病原微生物产生耐药性,在机体抵抗外源病原微生物入侵过程中发挥重要作用,因此在医药开发、动植物抗病及治疗中具有广泛的应用价值。防御素和Cathelicidin 是哺乳动物抗菌肽中非常重要的两大家族,Protegrins 是猪源Cathelicidin 家族的重要成员之一[2-3]。Protegrins家族已鉴定出5 个含有16~18 个氨基酸的天然多肽,即PG1 到PG5,Protegrin-1(PG1)因其有效的抗菌活性和体内的稳定性为人们所关注[4-5]。PG1 具有广谱抗革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌等多种传播性病原体作用[6]。PG1 制品作为畜禽无抗饲料的添加成分,将有广阔的应用前景[6-7]。本文综述了PG1 的分子结构、功能作用、表达调控因素和在临床实践中的应用,阐述其发挥生物活性的机制和潜在的应用价值,并对今后PG1的研究方向进行展望,为生产中抗菌肽PG1 的进一步开发和应用提供参考。
1 PG1 的分子结构
PG1 的分子量约3.1 ku[8],包含18 个氨基酸(RGGRL CYCRR RFCVC VGR),还含有高含量的半胱氨酸(Cys)以及带正电荷的精氨酸(Arg)残基,Miyasaki 等[9]的X-射线衍射研究实验表明,PG1 具有2 个分子内二硫键(Cys6-Cys15 和Cys8-Cys13),C 端酰胺化。PG1 呈“发夹式”分子构型,含有β-转角链接而成的双链反平行式β-片层二级结构,中间为疏水区域,两端为亲水区域,PG1 可以与细胞膜上的阴离子发生交互作用[6]。……
