基于生物信息学与多肽组学的花椒籽抗菌肽筛选及抑菌机理研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenzhong1983
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
花椒籽(学名椒目)是花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim)生产中的主要副产物,其中富含油脂、蛋白质、黑色素、膳食纤维等成分,但长期以来并未得到充分利用。本论文首先利用生物信息学工具和多肽组学技术对花椒籽蛋白酶解液中的抗菌肽进行快速筛选和鉴定,并通过抑菌实验进行活性验证;继而研究所获得抗菌肽的理化性质;最后探讨所得抗菌肽对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌机理。研究结果将为新型天然抗菌肽的快速筛选鉴定提供新的思路,同时为花椒籽抗菌肽及花椒籽资源的综合开发应用提供重要的理论和技术支撑。取得的主要研究结果如下:1、利用nanoLC-ESI-MS/MS技术和3个生物信息学软件CAMPR3、APD3和AntiBP2对花椒籽蛋白胃蛋白酶解液中的全部肽段进行鉴定和预测,得到16条疑似抗菌肽序列,以大肠杆菌(ATCC 25922)、金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)、铜绿假单胞菌(ATCC 27853)、枯草芽孢杆菌(ATCC 6633)、酿酒酵母(CGMCC 2.3973)为测试菌株通过抑菌圈实验和最小抑菌浓度测定验证预测结果,得到4条具有抗菌活性的肽段,分别为NP-2、NP-5、NP-6、NP-7。其中NP-6活性最高,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为64、512μg/mL。质谱搜库(Uniprot数据库,芸香科全属81713个蛋白序列)结果显示该肽段来自甘油醛三磷酸脱氢酶。杀菌动力学曲线结果表明,在浓度均为1 mg/mL时,4个抗菌肽对大肠杆菌的杀菌速率依次为NP-6>NP-7>NP-2/NP-5。2、利用ExPASy的Protparam工具和HemoPI的Hemolytic potency工具对花椒籽抗菌肽NP-2、NP-5、NP-6、NP-7理化性质进行预测,同时利用I-TASSER sever对4个肽段的空间结构进行模拟,结果显示,4个抗菌肽都带有正电荷,具有一定的疏水性、两亲性和溶血性,除NP-5呈现β-折叠构象外,NP-2、NP-6和NP-6均为典型的α-螺旋结构。溶血活性测定结果显示,在浓度为1024μg/mL时各肽的溶血活性分别为4.55%(NP-2)、10.32%(NP-5)、4.27%(NP-6)、4.29%(NP-7)。稳定性测试结果显示,4个抗菌肽在60100℃范围内热稳定性良好,在pH 6.08.0范围内活性稳定,强酸或强碱性环境都会造成其活性的下降;一价阳离子(K+、Na+)可抑制NP-5的抗菌活性,但对NP-2、NP-6、NP-7无影响,二价阳离子(Mg2+、Ca2+)则可显著抑制4个抗菌肽的活性(p(27)0.05),且浓度越高抑制作用越强;4个抗菌肽对胃蛋白酶的酶解作用均有一定抵抗能力,但易于被胰蛋白酶和蛋白酶K酶解而使活性显著下降(p(27)0.05)。3、扫描电镜和Zeta电位分析结果表明抗菌肽NP-6可使细菌细胞表面出现凹陷,孔洞,细胞膜负电性增强。透射电镜、激光共聚焦显微镜、流式细胞仪、K+泄漏实验结果表明,NP-6可使细菌细胞膜通透性增强,并破坏细胞膜的完整性,导致细胞内容物外泄。肽-DNA、肽-RNA凝胶阻滞实验及肽与EB竞争性结合菌体基因组DNA的荧光光谱分析结果表明,NP-6可与菌体核酸相结合。细菌胞内酶活性测定结果显示,NP-6可抑制胞内β-半乳糖糖苷酶和碱性磷酸酶的活性,但对T-ATPase活性无影响。
其他文献
与传统的光子治疗相比较,质子束在穿越物质损失能量的过程中,能量的损失率会在其射程的末端形成一个峰,称为布拉格峰,峰值后面剂量迅速跌落为零。基于质子束这一物理优势,将
认缴资本制下认缴资本与实缴资本往往不同步。股东权之基础为股东的出资行为,股东权归属股东自治事项,公司章程的约定具有优先效力。在没有约定的情形下,股东的实缴资本比例
<正> 便秘是猪的一种常见病症,内服药治疗常易发生异物呛肺;肥皂水灌肠,效果又短暂。笔者从1988年3月开始使用大黄巴豆煎液(下面简称煎液)对120例便秘病患猪进行治疗,效果明
<正>鹿结核病是由结核分支杆菌引起鹿的一种慢性、消耗性传染病,多发生于梅花鹿、马鹿、驯鹿和黑鹿中,广泛流行于世界各地,不仅影响养鹿业的健康发展,也威胁人类健康。甘肃武
目的 :探讨临床药师干预对2型糖尿病患者健康管理的影响,为糖尿病患者的健康管理策略提供参考。方法:通过问卷调查方式,比较临床药师干预前后,2型糖尿病住院患者在用药依从性
超级电容器由于其高的功率密度和快速充放电等优势,可以作为新的能源储存装置,但是,超级电容器的功率和能量密度应进一步提高,这其中的关键因素就取决于电极材料的改进。本论
随着信息技术的飞速发展,互联网与大数据深度融合已成为当下技术发展的显著特征。电商平台的发展激增出海量的用户生成内容,挖掘这些海量数据信息,对掌握消费者行为,提升企业
目的:探讨强直性脊柱炎(AS)患者中医证型与生存质量的关系。方法:采集142例AS患者人口学资料、中医证候、SF-36量表及实验室指标等临床评价指标进行相关统计,分析肾虚督寒型