付永岩 李盈盈 姜瞻梅 刘 飞 姜成刚 侯俊财* 田 波 王玉堂

    (1 东北农业大学 乳品科学教育部重点试验室 哈尔滨150030 2 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所 哈尔滨150001)

    抗生素滥用和产生耐药性已成为全球范围内严重的生态问题，其直接导致抗生素大量残留，引起一系列健康问题[1]。 另外，“超级细菌”的出现也表明细菌的抗药性越来越强，种类更繁多、功能更强大的新型抗生素相继涌现[2]。在过去的20年里，我国对抗生素的需求量逐年升高， 被认为是全球严重滥用抗生素国家之一[3]。 抗菌肽发展迅速，先后从多种生物体(主要是昆虫、细菌和脊椎动物的有机体)中发现并分离，其无毒副作用，杀菌能力强，无药物残留并且能抑制细菌移位，极大地解决了抗生素抗菌谱窄、应用范围窄、药物残留多、生产效率低等问题[4]。 由于其在很多领域，如食品防腐剂、医药学、化妆品、动植物抗病基因工程等都有巨大的利用价值[5]，因此，研究新型抗菌肽已成为基因工程热门领域之一[6]。

    工艺复杂，产量低，费用高以及结构关系不好等因素， 限制了天然牛乳铁蛋白肽的广泛应用[7]。通过分子改造重新优化设计， 可以提高其抗菌活性，降低溶血性及毒性。 在酸性条件下，受到胃蛋白酶作用的牛乳铁蛋白在N 末端释放出牛乳铁蛋白肽(LfcinB)，此环形多肽含有25 个氨基酸残基 (FKCRRWQWRMKKLGAPSITCVRRAF-NH2)和1 个二硫键。 本试验中选用牛乳铁蛋白肽的片段LfcinB18-28(KCRRWQWRMKK-NH2)进行对称改造，引入非极性氨基酸：苯丙氨酸(F)和脯氨酸(P)以及碱性氨基酸：精氨酸(R)，得到新型抗菌肽FP-PF(FPRRWQWRRPF-NH2)。依据不同抗菌肽的结构特点，抗菌能力稍有不同。 普遍来说，昆虫源和蛙源的抗菌肽抗菌活性较强， 例如蜂毒素(melittin)。 蜂毒素含有26 个氨基酸残基，具有典型的两亲性α-螺旋结构，结构稳定。 低浓度的蜂毒素即可达到杀菌的效果[8-9]，然而蜂毒素具有的较高溶血性和细胞毒性等副作用， 降低了其使用价值。 本试验以抗菌肽FP-PF 为研究对象，蜂毒素为对照肽，对短链阳离子FP-PF 的毒性、溶血性和抑菌机理进行研究， 旨在为短链阳离子FPPF 成为未来抗生素替代品，降低合成成本方面提供理论依据。

    1 材料与方法

    1.1 试验材料

    1.1.1 抗菌肽的分子合成 抗菌肽FP-PF、 母肽LFcinB18-28 和蜂毒素均产自上海吉尔(GL)生化有限公司 ......