抗菌肽的抗菌機制及其在反芻動物中應用的研究進展

■縱 瑞 胡忠澤* 張乃鋒 段心明

(1.安徽科技學院動物科學學院，動物營養調控與健康安徽省重點實驗室，安徽滁州233100；2.中國農業科學院飼料研究所，北京100081；3.農發苑（浙江）農業發展有限公司，浙江湖州313000)

抗菌肽（antimicrobial peptides,AMPs）因其獨特的抗細菌、真菌、病毒以及抗癌細胞等生物學功能且不易產生耐藥性，使其成為最有前景的抗生素替代品之一。從20世紀80年代瑞典科學家Hulmark從惜古比天蠶（Hyalophora cecropia）中分離出第一種抗菌肽，命名為天蠶素（Cecropin）[1]，到目前為止抗菌肽數據庫中已注冊的抗菌肽序列已經超過3 000個[2]。抗菌肽是包括植物、動物和人類在內的所有生物體天然免疫反應的保守部分,是許多脊椎動物免疫系統的主要組成部分[3]，被定義為能夠保護宿主免受細菌、病毒或真菌入侵的關鍵防御分子[4]。抗菌肽是由基因編碼、核糖體合成的多肽，通常具有短肽（30～60個氨基酸）、強陽離子（pI 8.9～10.7）、熱穩定性（100℃,15 min）、不易產生耐藥性、對真核細胞無影響等共同特征[5]。根據其來源可以分為：植物源抗菌肽，如硫素（thionins）、植物防御素(plant defensins)；動物源抗菌肽，如天蠶素、防御素；微生物源抗菌肽，如細菌素和病毒源抗菌肽；人工來源抗菌肽[6]。根據作用對象的不同可以將其分為：抗細菌類抗菌肽，如防御素（defensin）-NV、天蠶素抗菌肽（ce?cropin antibacterial peptide,CAP）-A；抗真菌類抗菌肽，如蜾蠃毒肽（Orancistrocerus drewseni venom pep?tides,OdVP）2及其類似物OdVP2L[5]；抗病毒類抗菌肽，如從金錢魚肝臟克隆的SA-肝肽（Scatophagus ar?gus hepcidin,SA-Hepcidin）[7]；抗癌細胞類抗菌肽，如人β防御素（humanβ-defensin,HBD）-3[8]；抗寄生蟲類抗菌肽，如蛙皮素和Cecropin[9]；根據抗菌肽的二級結構以及氨基酸組成可以分為α螺旋、β鏈、環狀結構和延伸結構以及富含脯氨酸以及甘氨酸的抗菌肽[10]。……