肽抗生素及其作用機制

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1、肽抗生素及其作用機制肽抗生素是生物界中廣泛存在的一類具有一定生物活性的肽，一般具有抗細(xì)歯或真歯的作用，有些還具有抗原蟲、病毒或癌細(xì)胞的功能。屬于此類的抗生素有粘菌素、多粘菌素B、桿菌肽、維吉尼亞霉素、持久霉素、硫肽霉素、蜜柑霉素及阿伏霉素等。多數(shù)肽抗生素對革蘭氏陽性菌有較強的殺菌作用，個別則對革蘭氏陰性菌和綠膿桿菌有作用。其作用機制包括干擾細(xì)菌細(xì)胞膜或蛋白質(zhì)合成功能。其結(jié)構(gòu)雜，作用機制缺乏特異性，故細(xì)菌難以產(chǎn)生耐藥性，且與其他類抗生素不易產(chǎn)生交叉耐藥性。在正常使用量下不必考慮在畜禽產(chǎn)品屮的殘留問題，這一優(yōu)點擴大了

2、它們的使用范圍，是一類非常理想的飼料添加劑。1、肽抗生素的種類肽抗生素研究的真正興起是從20世紀(jì)80年代。自1980年，Boman等從美國天蠶蛹中分離得到了具有抗菌活性的多肽-Cecropins后，人們相繼從細(xì)菌、真菌，到兩棲類、昆蟲、高等植物、哺乳動物、直至人類體A發(fā)現(xiàn)了肽抗生素。1.1按照化學(xué)結(jié)構(gòu)分類1.1.1具有螺旋結(jié)構(gòu)的線性多肽該類肽抗生素一般含有37?39個氨基酸殘基，不含半胱氨酸，其N端具有強堿性，可形成近乎完美的雙親螺旋結(jié)構(gòu)，而在C端可形成疏水螺旋，兩者之間有卄氨酸和脯氨酸形成的鉸鏈區(qū)，多數(shù)肽的C端

3、被酰胺化，酰胺化對其抗菌活性具有重要作用。Cecropins是第一個被發(fā)現(xiàn)的動物肽抗生素，Magainins也是較早被發(fā)現(xiàn)的一類具有雙親螺旋結(jié)構(gòu)的肽抗生素。最初是從贍蜍的皮膚中分離得到的，后來在哺乳動物的祌經(jīng)組織和腸組織中發(fā)現(xiàn)了其類似物。Magainins對革蘭氏陰性菌、陽性菌、真菌、原生動物都有殺傷作用，但是對革蘭氏陰性菌的活性比Cecropins要低10倍左右。此外，從一些動物的再生性器官和兩棲動物的多種組織器官中分離得到了一些具有螺旋結(jié)構(gòu)的多肽，如來源于南美蛙的Dcmascptin和來源于樹蛙的Dombin

4、inho1.1.2富含某種氨基酸的線性多肽如Apidaecins是從蜜蜂中分離得到的富含脯氨酸的多肽抗生素，一般含有16?18個氨基酸殘基，其中脯氨酸含量高達33%;Drosocin是來源于果蠅的一種富含脯氨酸的多肽抗生素，在結(jié)構(gòu)上與Apidaecins具有一定的相似性，但是在其11位的蘇氨酸輕基上連接著一個0—二糖鏈（一N—乙酰半乳糖胺一半乳糖）、Coleoptericin和Hcmiptericin分別來源于鱗翅目和半翅目昆蟲，一級結(jié)構(gòu)中富含甘氨酸，分子呈一般較大。Indolicidin是來源于牛中性粒細(xì)胞的多

5、肽抗生素，因其13個氨基酸中含有5個色氨酸，其C端是酰胺化的，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都具有很強的殺菌活性。1.1.3含有一個二硫鏈的多肽這類肽抗生素數(shù)呈很少，第1個被發(fā)現(xiàn)的是Bactenecin,來源于牛中性粒細(xì)胞。其12個氨基酸中含有4個精氨酸，在其第2位和第11位氨基酸殘基間形成二硫鍵。Bacterwcin對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都有活性。這類多肽中還包括一些來源于蛙類皮膚的多肽抗生素，一般在C端有一個由7個氨基酸組成的“l(fā)oop”和一個長的N端“尾巴”，如Brevinin—1,Brevinin—2。1

6、.1.4含有兩個或兩個以上二硫鍵的多肽這類多肽的典型代表是Defensins，最初發(fā)現(xiàn)的a—defensins來源于哺乳動物的組織中，一般含有29?34個氨基酸殘基，其屮6個穩(wěn)定的半胱氨酸形成3個分子內(nèi)二硫鍵。此外，其第6位和第15位的精氨酸，第24位的甘氨酸也是穩(wěn)定的。Thionins是一類來源于植物的多肽抗生素，含有45?47個氨基酸殘基，有6個或8個半胱氨酸形成的3個或4個二硫鍵。Thionins抑制多種植物致病細(xì)菌和真菌，但是對假單孢菌屬和歐文氏菌屬的細(xì)菌不起作用。1.1.5羊毛硫抗生素羊毛硫抗生素(La

7、ntiblotics)是由細(xì)菌產(chǎn)生的，其中研究最多的是來源于乳酸菌的多肽抗生素nisin,主要對革蘭陽性菌起作用，而對革蘭陰性菌不起作用。1.2按功能分類大致可以將肽抗生素分為：生理活性肽(包桮抗菌肽及抗病毒肽、神經(jīng)活性肽、激素調(diào)節(jié)肽、免疫活性肽等)、呈味肽、抗氧化肽、營養(yǎng)肽1.等。1.3按作用機理分類肽抗生素又可分為裂解細(xì)胞膜的裂解多肽和非裂解肽。但巾于一些多肽同時具有多種生理活性，實際上不容易分清。多肽抗生素己經(jīng)開始用于飼料、醫(yī)藥、食品和植物抗病基因工程等方面，有著很大的發(fā)展?jié)摿Α?肽抗生素的作用機制2.1抗

8、菌活性大多數(shù)肽抗生素都具有抗細(xì)菌的作用。乳鏈菌素是巾乳酸球菌產(chǎn)生的多肽，它是酸性分子，有很強的抗腐敗菌的活性，而且具有抑制梭菌和桿菌形成芽胞的能力。從乳鐵蛋白中獲得的抗菌肽是一種可以結(jié)合鐵的糖蛋白，具有抗細(xì)菌作用。目前認(rèn)為Cecropin,Smagainins、Defensins等11*?多W形成雙親螺旋結(jié)構(gòu)的多肽抗生素是通過作用丁?細(xì)菌的細(xì)胞膜，在膜上形成離子通道，引起