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人们已从鲎血淋巴中分离得到多种抗菌肽

来源:新浪网 科德角国际内毒素检测 浏览 593 次 发布时间:2022-09-13

一、抗菌肽


抗菌肽是动植物体内组成性表达或诱导产生的天然免疫物质,是机体先天性免疫的重要组成部分。抗菌肽对病原微生物具有选择性毒性,杀菌快速,广谱抗菌且微生物不易产生抗性[2]。目前人们已从鲎血淋巴中分离得到多种抗菌肽。

1.tachyplesins与polyphemus


tachyplesins与polyphemus(统称为鲎素)是存在于鲎血淋巴颗粒细胞的小颗粒中的一族小分子多肽,由17~18个氨基酸组成,相对分子质量约2.3ku。tachyplesinⅠ是Nakamura等于1988年从东方鲎血细胞酸性抽提物中分离得到的,随后的研究中又相继发现了tachyplesinⅡ、Ⅲ以及存在于美洲鲎中的tachyplesins类似物polyphemusⅠ、Ⅱ。它们都是含C末端α-精氨酰胺的阳离子肽,具两亲性,有3个串联的四肽重复,并在相同的位置,以2个分子内二硫键形成独特的刚性稳固结构。tachyplesinⅠ、Ⅱ、Ⅲ及polyphemusⅠ、Ⅱ之间有很高的同源性和相似的抗菌、抗病毒作用,可强烈抑制革兰氏阴性菌、阳性菌和真菌的生长,对囊泡口炎病毒、流感病毒A、人艾滋病病毒HIV-1等病毒也有强烈的抑制作用。其抗菌特性与其它一些抗菌肽如蝎毒(magainins)相类似,可能与其引发膜通透泄漏有关[2,3]。因此,基于鲎素独特的抗菌、抗病毒特性,目前国内外正着手以鲎素为先导化合物开发新的抗菌、抗病毒、抗肿瘤药物[2,4]。


2.tachycitin


tachycitin是Kawabata等于1996年从鲎血细胞小颗粒中分离到的抗菌肽,对革兰氏阴性及阳性细菌的生长都有抑制作用。该抗菌肽由73个氨基酸组成,具几丁质结合活性,相对分子质量约为8.5ku,有5个分子内二硫键。tachycitin自身的抗菌作用并不强,但可协同增强big defensin的抗菌活性[1,5]。

3.tachystatins


tachystatins是一族分离自鲎血细胞小颗粒中的抗菌肽,相对分子质量约6.5 ku,可分为A、B、C,3种类型,均具有几丁质结合能力,对革兰氏阴性菌、阳性菌以及真菌的生长均有抑制作用,其中以tachystatin C的抗菌活性最强[1,6,7]。


4.抗LPS因子


抗LPS因子存在于大颗粒中,是1982年分离到的抗菌性蛋白,由128个氨基酸组成,分子质量约15ku,可通过结合LPS,特异性抑制LPS介导的C因子的激活,从而抑制凝血反应的激活,对革兰氏阴性细菌生长有抑制作用。


5.big defensin


big defensin是Saito等于1995年从鲎血细胞大、小颗粒中分离到的抗菌肽,广泛存在于鲎的各种组织中,具有抗革兰氏阴性菌、阳性菌以及真菌的活性。big defensin由79个氨基酸组成,其C末端的37个氨基酸序列与哺乳动物嗜中性粒白细胞的防御素相似,N末端则有一个由35个氨基酸组成的疏水序列。这2个末端序列的抗菌活性有很大差异,前者具有更强的抗革兰氏阳性菌的活性,而后者则抗革兰氏阴性菌更为有效。研究表明,big defensin很可能是在微生物入侵的情况下,作为防御分子与抗LPS因子、tachyplesins一起被分泌到细胞外体液中起协同抗菌作用[1,8,9]。

二、其它防御分子


除以上免疫活性因子以外,还有许多其它防御分子参与了鲎先天性免疫应答反应和凝血反应,如α2-巨球蛋白、C反应蛋白(CRPs)、D因子、PAP、hemocyanin等[1]。


参考文献:


Iwanaga S.The molecular basis of innate immunity in the horseshoe crab[J].Curr Opin Immunol,2002,14(1):87-95.


Matsuzaki K.Why and how are peptide-lipid interactions utilized for self-defense?Magainins and tachyplesins as archetypes[J].Biochim Biophys Acta,1999,1 462(1-2):1-10.


Matsuzaki K,Yoneyama S,Fujii N,et al.Membrane permeabilization mechanisms of a cyclic antimicrobial peptide tachyplesin I,and its linear analog[J].Biochemistry,1997,36(32):9 799-9 806.


Chen Y X,Xu X M,Hong S G,et al.RGD-tachyplesin inhibits tumor growth[J].Cancer Res,2001,61(6):2 434-2 438.


Suetake T,Tsuda S,Kawabata S,et al.Chitin-binding proteins in invertebrates and plants comprise a common chitin-binding structural motif[J].J Biol Chem,2000,275(24):17 929-17 932.


Osaki T,Omotezako M,Nagayama R,et al.Horseshoe crab hemoyte-derived antimicrobial polypeptides,tachystatins,with sequence similarity to spider neurotoxins[J].J Biol Chem,1999,274(37):26 172-2 6178.


Fujitani N,Kawabata S,Osaki T,et al.Structure of the antimicrobial peptide tachystatin A[J].J Biol Chem,2002,277(26):23 651-23 657.


Kawabata S,Saito T,Saeki K,et al.cDNA cloning,tissue distribution,and subcellular localization of horseshoe crab big defensin[J].Biol Chem,1997,378(3-4):289-292.


Iwanaga S,Kawabata S,Muta T.New types of clotting factors and defense molecules found in horseshoe crab hemolymph:their structure and functions[J].J Biochem,1998,123(1):1-15.


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本文节选自:《鲎血淋巴中的先天性免疫系统》,文章作者:欧阳高亮,鲍仕登。如有侵权,请联系删除,谢谢!