抗菌肽抑菌机制的质膜相关研究方法.pdf

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1、辽宁大学学报JoURNALoFuAoNlNGUNlVERSl1自然科学版NaturalSciencesEtion第41卷第4期2014年Vo1．41No．42014抗菌肽抑菌机制的质膜相关研究方法金莉莉，耿玉俊，王秋雨(辽宁大学生命科学院，辽宁沈阳110036)摘要：天然抗菌肽主要由无脊椎动物、脊椎动物和植物的组织或者细胞表达分泌而来，其种类繁多，结构复杂．各类抗菌肽由于其结构和组成的不同导致其作用机制也各不相同．但由于抗菌肽主要作用于靶细胞的质膜，因此关于抗菌肽作用机制的研究也主要集中在对靶细胞质膜结构影响的

2、研究．文中综述了近年来抗菌肽抑菌机制研究中质膜相关研究方法，旨在为开展新型抗菌肽作用机制研究提供参考．关键词：抗菌肽；抗菌机制；细胞质膜；肽脂互作中图分类号：Q291文献标志码：A文章编号：1000-5846(2014)04-0356-06OverviewoftheMembrane．associatedMethodsofAntibacterialMechanismofAntimicrobialPeptidesJINLi—li，GENGYu-jun，WANGQiu—yu(CollegeofLifeScience，

3、LiaoningUniversity，Shenyang110036，China)Abstract：Antimicrobialpeptidesareanabundantanddiversegroupofmoleculesthatareproducedbymanytissuesandcelltypesinavarietyofinvertebrate，vertebrateandplantspecies．Accordingly，differenceofstructureandcompositionledtodiffer

4、entmechanism．Thisbroughtsomedifficultiestostudyanddiscusstheirmechanism．Inthispapermembrane—associatedstudymethodsofantimicrobialmechanismwereintroduced，whichwouldprovidereferenceforthestudyonworkingmechanismsofantimicrobialpeptides．Keywords：antimicrobialpep

5、tides；antimicrobialmechanism；cytoplasmicmembrane；peptide—lipidinteractionsO引言抗菌肽广泛存在于各种生物体内，具有广谱抗菌活性，能保护机体抵御外源微生物的侵略，是宿收稿日期：2014—05—05基金项目：国家自然科学基金(31071916)；沈阳市科技计划(F12—277—1-40)作者简介：金莉莉(1971一)，女，博士，教授，主要从事动物生理生化研究．通讯作者：王秋雨(1961一)，男，博士，教授，主要从事分子细胞生物学研究，E-ma

6、il：qiuyuwang@lnu．edu．cn第4期金莉莉，等：抗菌肽抑菌机制的质膜相关研究方法357主体内先天性免疫系统中的重要组成成分⋯．1972年瑞典科学家BomanH．G．等在果蝇中发现抗菌肽，并首次从惜古比天蚕蛹中分离得到抗菌肽，命名为天蚕素．近年来，抗菌肽已成为国内外生物学、医学、药学等相关学科的研究热点，已鉴定1500多种肽，不仅对革兰阳性菌、革兰阴性菌、病毒、寄生虫和真菌等病原体具有杀伤作用，而且在募集免疫细胞、增强先天免疫、促进伤口愈合以及抗肿瘤等方面也发挥着重要作用]．抗菌肽的主要作用靶点位

7、于微生物细胞的质膜，因此有关其作用机制的剖析也主要集中在抗菌肽与膜的相互作用研究方面．不同研究方法所揭示的抗菌肽活性机理各具特色，迄今尚无任何一种方法可对所有抗菌肽活性机制给出充分的解释．本文对抗菌肽抑菌机制研究中与膜相关的研究方法进行了综述和讨论，为相关研究者在针对特定目标抗菌肽遴选抑菌机制研究方法时提供参考．1显微镜方法抗菌肽与细胞膜的相互作用及影响可以通过使用显微镜方法进行直接或间接的观察检测，但使用不同显微镜所揭示的抑菌机理问题各有侧重．普通光学显微镜操作方法简单、仪器常见，但其较低的分辨率缺陷使其在相

8、关研究中的使用受到限制．研究中常使用荧光显微镜检测荧光染料分布的变化进而推测抗菌肽对相应膜的破坏情况．激光共焦扫描显微镜的高分辨率和可以观测活细胞的优点，使之常被用来进行抗菌肽抑菌机制研究，例如ParkC．B．等使用激光共焦扫描显微镜，检测到抗菌肽magainin一2只作用于细胞表面，而抗菌肽BuforinII则能在细胞内部被检测到，其中BuforinII内在的脯氨酸绞链区在进入细菌细