抗菌肽遠(yuǎn)不止是抗菌

1、Antimicrobial Peptides More than Anti-microbe 抗菌肽遠(yuǎn)不止是抗菌 1972年瑞典學(xué)者Boman等首先在天蠶蛹體內(nèi) 誘導(dǎo)出具有抗菌活性的小分子多肽-天蠶素 (Cecropins) 陸續(xù)發(fā)現(xiàn)如蛙皮素（Magainins)、蜂毒素 （Protegrins) 和防御素 ( Defensins) 等; 一種古老而廣泛存在的天然防御機(jī)制; 存在于細(xì)菌、原生動物、植物、以及從昆蟲 到魚類、兩棲動物和哺乳動物等; 目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了上千種抗菌肽. lAnti-Bacterial Peptides (ABPs) lAnti-Microbial Peptides (AMP

2、s) lHost Defense Peptides (HDPs) P. granulatus P. centralis S. lycopersicum 抗菌肽是一種古老而廣泛存在的天然防御成分，其存在 于,發(fā)現(xiàn)于細(xì)菌、真菌、原蟲、植物、動物甚至人類自身。 Immunity of InvertebrateImmunity of Invertebrate 在無脊椎動物，由于沒有完善的適應(yīng)性 免疫系統(tǒng)，抗菌肽可能是最主要的防御 成分。 Drosomyc in from Musca domestic a Cecropin from Antheraea yamamai 多肽 Peitides name

3、種類 Kinds 抗性譜 Spectrum 成熟肽序列 Mature Sequences 凈電荷 Net charge Protegrin-1CathelicidinG+,G-,F,VRGGRLCYCRRRFCVCVGR-NH2+6 Protegrin-2CathelicidinG+,G-,F,VRGGRLCYCRRRFCICV-NH2+5 Protegrin-3CathelicidinG+,G-,F,VRGGGLCYCRRRFCVCVGR-NH2+6 Protegrin-4CathelicidinG+,G-,F,VRGGRLCYCRGWICFCVGR-NH2+6 Protegrin-5Cat

4、helicidinG+,G-,F,VRGGRLCYCRPRFCVCVGR-NH2+6 PR-39CathelicidinG-RRRPRPPYLPRPRPPPFFPPRLPPRIPPGFPPRFPPRFP-NH2+9 PMAP-23CathelicidinG+,G-RIIDLLWRVRRPQKPKFVTVWVR+6 PMAP-36CathelicidinG+,G-GRFRRLRKKTRKRLKKIGKVLKWIPPIVGSIPLGCG+13 PMAP-37CathelicidinG+,G- GLLSRLRDFLSDRGRRLGEKIERIGQKIKDLSEFFQS+4 Prophenin-1Ca

5、thelicidinG- AFPPPNVPGPRFPPPNFPGPRFPPPNFPGPRFPPPNFPGPRF PPPNFPGPPFPPPIFPGPWFPPPPPFRPPPFGPPRFP +6 Prophenin-2Cathelicidin? AFPPPNVPGPRFPPPNVPGPRFPPPNFPGPRFPPPNFPGPRF PPPNFPGPPFPPPIFPGPWFPPPPPFRPPPFGPPRFP +6 pBD-1DefensinG+,G- KNIGNSVSCLRNKGVCMPGKCAPKMKQIGTCGMPQVK CCKRK +10 pBD-2DefensinG+,G-DHYICAKKG

6、GTCNFSPCPLFNRIEGTCYSGKAKCCIR+4 NK-lysinSaposinG+,G GLICESCRKIIQKLEDMVGPQPNEDTVTQAASRVCDKMK ILRGVCKKIMRTFLRRISKDILTGKKPQAICVDIKICK E +8 CecropinP1CecropinG-SWLSKTAKKLENSAKKRISEGIAIAIQGGPR+4 AMPs from swine, adapted from Guolong ZHANG, et al, Vet. Res. 31 (2000) 277296 Defensins HD5 are secreted by Pa

7、neth cells Red circles represent mature HD5, From Tomas Ganz, Nature reviews, 2003, Image by D. Schumick 37C 30min 抗菌活性 碩大利什曼原蟲 Leishmania major 機(jī)體受到病毒感染后，防御素表達(dá)選擇性 上調(diào)，并反過來抑制病毒復(fù)制 from Mary E. Klotman et al. NATURE REVIEWS, 2006 防御素抗病毒的分子機(jī)制. from Mary E. Klotman et al. NATURE REVIEWS 2006 抗菌肽的免疫調(diào)節(jié)活性，

8、我們目前所知僅僅冰山一角! 抗菌肽作用機(jī)制之三：免疫調(diào)節(jié)活性 抗菌肽參與免疫調(diào)節(jié)反應(yīng) from B. Brett Finlayet al. NATURE REVIEWS 2004 參與感染清除； 改變宿主基因表達(dá)； 作為趨化因子及誘導(dǎo)趨化因子產(chǎn)生； 促進(jìn)巨噬細(xì)胞吞噬活性； 促進(jìn)傷口愈合； 調(diào)控樹突狀細(xì)胞反應(yīng)； 招募T B 淋巴細(xì)胞 。 動物實驗表明抗菌肽在預(yù)防和控制感染性疾病方面發(fā)揮著 關(guān)鍵性的作用； 這種一開始被命名為“抗菌肽”的物質(zhì)可能有許多人們尚 未探明的功能。 抗菌肽可以作用于: : 細(xì)菌 真菌 囊膜病毒 寄生原蟲 腫瘤細(xì)胞 主要作用機(jī)制: 直接破壞細(xì)胞膜，殺滅病菌 調(diào)控基因表達(dá)，殺滅

9、病毒 調(diào)節(jié)免疫，抵御疾病與感染 項目Item實驗組Test對照組Control 窩數(shù)Labor sow251257 活仔數(shù)Born alive24152340 總死仔 數(shù)The number of death 木乃伊數(shù) Mummies 8 (0.31%)192 (7.15%) 白死胎數(shù) Stillborn 140 (5.46%)150 (5.59%) 總仔數(shù)Live born piglets25632682 窩均產(chǎn)仔Piglets/Labor sow 10.21 10.44 總死胎率death rate5.77%12.75% 表. 實驗?zāi)肛i分娩活（死）仔率統(tǒng)計 Table. Statistic

10、al Data of Live Birth (Death) Rate of Test Sows 中國畜牧獸醫(yī)，2008年第6期；廣東四會案例 中國畜牧獸醫(yī)，2008年第6期；廣東四 會下布 飼料工業(yè)，2009第15期； 四川涼山科興豬業(yè) 豬業(yè)科學(xué)，2009第8 期；博羅溫氏 實驗時期 Test Period 哺乳階段Breast- feeding stage 保育階段Nursing stage 實驗組 Test 對照組 Control 實驗組 Test 對照組 Control 實驗頭數(shù) Quantity 2345頭2340頭2282頭2190頭 存活數(shù) Survival number 2337

11、頭2285頭2252頭2110頭 存活率 Survival rate 99.65%97.64%98.68%96.34% 死亡率 Death Rate 0.35%2.36%1.32%3.76% 豬仔哺乳、保育階段存活率統(tǒng)計 Livability at the Piglets Weaning and Nursing Stage 中國畜牧獸醫(yī)，2008年第6期；廣東四會下布 當(dāng)代畜牧，2009年第7期；深圳光明華僑畜牧 表.。 抗菌肽對小鼠巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響 Table. Effects of Antimicrobial peptides feed additive on phagocytosi

12、s of macrophage in mouse 表1抗菌肽對小鼠巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響effects of Antimicrobial peptides feed additive on phagocytosis of macrophage in mouse 組別 group 劑量 dose() 吞噬率 phagocytis rate(%) 吞噬指數(shù) phagocytis index(%) 對照組 Control 023.567.060.330.12 實驗組 Treatme nt 1 134.335.87*0.390.07* 實驗組 Treatme nt 2 344.009.82*0.560

13、.09* 動物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2009年第5期；佛山科技學(xué)院 實驗組 Test對照組 Control 樣本數(shù) Sample 比率 Ratio 樣本數(shù) Sample 比率 Ratio 合格 qualified 1:51218880.34%7434.1% 1:2562410.27%136.0% 1:12862.56%3616.59% 1:6483.42%3114.29% 不合格 unqualified 1:3262.56%136.0% 1:1620.85%2411.06% 1:800177.83% 1:40094.15% 抗體水平Antibody level 表. 抗菌肽對母豬豬瘟抗體水平的影響 Tab

14、le. Effect of AMPs on antibody level of CSFV 養(yǎng)豬，2008年第5期；四會下布豬場 使用時間越長，效果越好 Use the longer the better 養(yǎng)豬，2008年第5期；四會下布豬場 提高T B淋巴細(xì)胞數(shù)量 Increasing the amount of T, B cells 養(yǎng)豬2009第3期；佛山科技學(xué)院 提高T 淋巴細(xì)胞比例 Improving the ratio of T cells 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 15-Apr 19-Apr 12-May 25-May 7-Jun 22-Jun 6-Jul 20-Jul Treatment TTreatment T Control TControl T 圖1 T細(xì)胞動態(tài)分析 Dynamic analysis of T lymphocytes T T細(xì)胞百分 率(%)(%) percenage of T Lymphocy tes 料肉比降低0.34(深圳光明華僑) 養(yǎng)豬2009第3期；佛山科技 學(xué)院 死胎率降低分別達(dá)2.82%(溫氏案例)