斜纹夜蛾抗菌肽的诱导与分离纯化研究

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昆虫抗菌肽(antimicrobialpeptide,AMP)对细菌、真菌、病毒、原虫以及多种癌细胞和动物实体瘤都有明显的抑制作用,并不易诱导细菌耐药株的产生。昆虫抗菌肽在新一代抗菌、抗病毒、抗癌药物研发,在食品与农产品防腐保鲜和动、植物抗病转基因工程研究等领域,已经显示出了巨大的发展潜力。从昆虫中发现和鉴定新的抗菌肽因子,不仅具有重要的理论价值,而且对自主知识产权的生物技术研发有着广泛的应用前景。 斜纹夜蛾(Spodopteralitura)是重要的农业害虫,目前由它已分离出3种抗菌肽,CecropinA、CecropinB和Moricin。本论文采用改进了的分离纯化方法,对诱导后的血淋巴进行了一系列的分离和纯化,得到的主要结果如下: 1、将EcoliK12D31、S.aureus及二者混合的生理盐水悬浮液,以不同剂量对斜纹夜蛾6龄幼虫进行诱导特征研究,结果表明合适的诱导条件为:诱导源为EcoliK12D31与S.aureus混合菌;诱导剂量为30-50μL/头;诱导的虫期为6龄1-2天幼虫。 2、有抑菌活性的血淋巴经l00℃处理5min或10min后,仍具有抑菌活性,暗示加热处理后仍保留有抗菌活性成分,这些保留下来的抗菌活性成分具有热稳定性。 3、热处理后的有抗菌活性的样品经0.45gm滤膜过滤和MW4,000超滤管超滤,超滤液经过抑菌活性检测,仍有抑菌圈出现,表明过滤和超滤在去除部分杂质的同时仍保留了样品的抑菌活性。 4、对超滤处理后的诱导样品或未诱导样品进行Tricine-SDS-PAGE电泳检测,结果表明诱导样品比未诱导样品在分子量为6.5-14.4kDa之间多出了3条蛋白带,提示超滤后样品所含有的分子量小于14.4kDa的组分可能是诱导产生的抗菌活性成分。 5、超滤处理后的样品进行弱阳离子柱CM-SepharoseFastFlow层析,检测到诱导样品的结合峰组分具有抑菌活性;电泳检测表明经弱阳离子柱分离后的结合峰仍保留了诱导后产生的小分子量抗菌活性成分。 6、弱阳离子柱分离得到有活性的组分,再经反相柱FPLCRESOURCERPC3mL柱(RP-FPLC)层析,得到了6个有抗菌活性的组分,其中3个只对EcoliKl2D3l有抑制作用,1个对S.aureus有抑制作用,其余2个对这两种菌均有抑制作用。电泳检测表明这些组分含有不同的蛋白成分。 7、将由RP-FPLC分离得到的前3个对EcoliK12D31有抑制作用的组分合并后,用HypersilODS柱进行RP-HPLC层析,分离得到4个对EcoliK12D31有抑制作用的蛋白组分,通过与斜纹夜蛾己知的3个抗菌肽(CeeropinA、CecropinB和Moricin)的比较,认为在这4个抗菌活性蛋白组分中可以排除Moricin的存在,而CecropinA和CecropinB是同系物,如果在这4个抗菌活性蛋白组分中有CecropinA和CecropinB同时存在的话,它们应该在很接近的梯度洗脱的条件下被分离出来。可以推测在这4个抗菌活性蛋白组分中至少有2个组分可能是新的抗菌肽成分或是某些己知抗菌肽的同系物新成员。 8、在上述4个有抑菌活性的分离纯化蛋白组分中,由19.7%ACN和22.0%ACN洗脱的2个组分峰型单一、活性较强,如果积累到一定的量则可以进行纯度检测及多肽序列测定。
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