抗菌肽基因工程應用現狀及其發展前景
來源：未知 |發布時間：2023-08-02 09:55|點擊:次
抗菌肽基因工程應用現狀及其發展前景
1.1抗菌的基因工程
從生物體中分離得到抗菌肽，含量較低，生產過程繁瑣，對生產技術和設備要求都較高，因此利用基因工程技術來生產抗菌肽具有較為寬廣的發展前景。目前已較為成熟的表達系統有以下幾種:0大腸桿菌表達系統，此系統具有周期短、表達水平高等特點但相對也存在許多問題，如缺少真核生物修飾和加工過程,蛋白質多以包涵體形式存在雜蛋白多等問題。
2003年周霞等將蛙皮膚雜合膚基因克隆到具有自切割功能的表達載體pTYB12上，在大腸桿菌中表達，產物經處理后，活性檢測結果顯示對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有一定抗菌活性
3、酵母表達系統，此種表達系統可以糖基化屬于分泌性表達，適合工業化生產，但卻存在表達產物對宿主細胞殺滅作用的問題。篩選高效表達菌株，有用畢赤酵母發酵條件來提高表達量，能有效改善抗菌肽活性及其產量的問題，酵母表達體系是目前常用的表達系統之一;
1、Valore等成功的在昆蟲細胞/桿狀病毒群蛋白體系克隆和表達HBD-1基因32，桿狀病毒表達體系是一個高效體系，該系統具有外源基因表達產量高，且具有哺乳動物細胞相似的蛋白翻譯后修飾功能,成本低但不足使得是外源蛋白處在晚期病毒啟動和調控下時容易出現早期死亡:
2、Horton等將干擾素-o基因通過炮疹病毒轉入UM449細胞，其上清液有抗病毒、抗腫瘤和細菌的增殖作用。Morassutti在2002年用改良后的VMAintein表達載體將哺乳動物抗菌肽SMAP-29與優勢的液泡膜ATPaseintein以融合蛋白的形式在煙植物中進行表達，結果顯示蟲族膚在預定點位被intein切割后具有抗菌活性?？咕囊蚍肿有?，廣譜抗菌肽等特點，將其基因轉入動、植物體內不僅增添了其自身提抗力，且有望通過此系統大量產生抗菌肽。
1.2抗菌肽的應用現狀
幾年來，由于抗生素和傳統藥物廣泛使用所導致的抗藥性和藥物殘留問題已經日益嚴重，抗菌肽作為一類抗菌譜廣、種類多。抑菌效果好、不易產生耐藥性等優點的純天然物質，已經在醫藥、化妝品、生物醫藥、生物添加劑、天然食品防腐劑、動植物抗病基因工程方面應用廣泛。國內外在抗菌肽的研究與開發方面已有多年經驗，10多年前來自微生物抗菌肽和兩棲動物的抗菌肽先后應用于醫藥、食品和農業等方面。
Magainin已用于某些疾病的臨床治療，Nisin已被美國FDA批準為血液防腐添加劑的成分34。乳酸菌中分離的抗菌肽細菌素，可抑制食品中各種病原微生物的生長而作為保藏劑。加拿大的IntraBiotics公司利用從蠶或牛分離的ProtegrinI開發一種抗細菌和真菌的isegananHCLoralsolution,可通過噴霧治療呼吸道感染及口腔粘膜炎3S。目前臨床上抗菌肽可用于治療外傷感染、褥瘡和不宜用抗生素的感染性患者。魚類抗菌肽不僅是營養成分，同時更重要的它有抗菌和美容的作用。
抗菌肽也一般作為易消化吸收的氨基酸添加到畜禽飼料中，取代之前抗生素作為添加劑的狀況，減少的藥物殘留問題，何丹林等添加蠶抗菌肽AD-酵母制劑(CADYP)500g/t于飼料中，能有效地抑制飼料中細菌的繁殖，但對飼料中霉菌繁殖無抑制作用。
1.3抗菌肽的發展前景
由于抗菌肽具有抗細菌、真菌、病毒、寄生蟲及腫瘤細胞且不破壞正常細胞的作用因此受到越來越多學者的廣泛興趣，不同種類抗菌肽其抗菌活性和抗菌譜既有相似之處，也有較大差異，因此從分子水平研究抗菌肽在動物防御系統中精細的合成過程與調控機制，探討抗菌肽的藥用價值。
目前提取抗菌肽目的物含量少、分離純化難，化學合成成本高，應用基因工程技術生產環保型抗菌肽添加劑代替抗生素添加劑，有效解決抗生素添加劑在動物體內殘留，嚴重影響畜產品的品質和人類的健康是當下驅待解決的問題。國內外已經報道抗菌肽能殺滅113種以上的細菌，抗菌肽進作用原核生物和發病的真核生物細胞，對正常的真核生物細胞無不良作用，而對癌細胞的殺傷作用是明顯的,迄今為止，分離鑒定的抗菌肽已有100余種，這些抗菌肽大多經過CDNA測序，并且某些抗菌肽基因已經進行過初步定位和表達調控機制的研究，這為轉基因技術開發新抗菌肽類的藥物奠定了堅實的基礎。隨著對抗菌肽結構、性質及作用機理的深入研究，上述存在的系列問題必將逐個擊破。新型、高效、低毒、廣譜的新型藥物將在農業、醫藥、食品等各大領域發揮重要作用，創造更大的社會價值。
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