新型抗菌肽
——表面活性素、伊枯草菌素和豐原素
2018-02-28 05:33:04金清肖明
微生物與感染
2018年1期
金清，肖明
上海師范大學生命與環境科學學院，上海 200234
抗菌肽(antimicrobial peptide)具有抗菌譜廣、作用迅速強大、不易產生耐藥性等優點，在醫藥、化妝品、食品工業中具有廣闊的應用前景[1-3]。表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(iturin)和豐原素(fengycin)是芽胞桿菌產生的主要活性物質，可抑制農作物病害[4-6]。近年來發現這3類物質在醫藥領域有重要應用前景，具有抗病毒[5,7]、抗腫瘤[8-12]、抗細菌[13-15]、抗真菌[16-18]、抗支原體[19]、抗炎[20]作用，展示出極大的臨床應用潛力[21]，是一種新型抗菌肽[22-26]，但人們對它們在醫藥領域中的研究進展所知甚少。因此，本文就表面活性素、伊枯草菌素和豐原素的發現歷史、結構特點、作用機制、生物合成及應用價值進行綜述。
1 發現歷史
表面活性素于1968年首次在枯草芽胞桿菌(Bacillussubtilis)的培養液中發現，由4種異構體(枯草菌素A～D)組成，表現出各種生理活性，包括作為纖維蛋白凝固抑制劑和細胞裂解物[27]。伊枯草菌素于1957年首次在從土壤中分離到的枯草芽胞桿菌中發現[28]，豐原素則首次在枯草芽胞桿菌F29-3中發現[29]。
表面活性素、伊枯草菌素和豐原素具有廣泛的工業應用價值，如制造洗滌劑[30-31]、抑制植物病害[32-34]、提高油采收率[31]等。近年來，這3種新型抗菌肽的醫療應用研究也取得重大突破，在醫藥領域中扮演著越來越重要的角色。
與其他菌肽的生產類似，這3種抗菌肽也是通過發酵生產。目前研究者從各方面努力，包括優良菌種選育[5]、發酵過程優化[35-36]、高效分離純化方式的探索等來提高產率[37-38]，取得了一系列成果。
