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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。