凡纳滨对虾抗菌肽的筛选及与DNA 的结合机制
溶血性,弧菌,1材料与方法,1材料与试剂,2仪器与设备,3抗菌肽的质谱分析,4生物信息学筛选及合成,5PV13抑菌活性分析,6PV13抑菌机制分析,7抗菌肽三维结构预测,8数据分析,2结果与分析,1凡纳滨对虾中抗菌
王铭遥,郑明静,2,3,任中阳,2,3,石林凡,2,3,邓尚贵,杨 燊,2,3*(1 集美大学海洋食品与生物工程学院 福建厦门 361021 2 福建省食品微生物与酶工程重点实验室 福建厦门 361021 3 大连工业大学 海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心 辽宁大连 116034 4 浙江兴业集团 浙江舟山 316014)
食源性疾病是一个全球性的公共卫生问题,每年约有420 万人因食物中毒而死亡[1]。虽然我国食源性疾病的发生率整体呈下降趋势,但是部分地区形势仍然不容乐观,特别是由细菌引起的食物中毒事件频频发生[2]。副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是变形菌门的一种游动的、非孢子形成的、杆状革兰氏阴性菌,有嗜盐和嗜温的特性,它作为海洋食品主要的食源性致病菌,引起的食物中毒事件占水产食物中毒的60%以上[3-4]。该菌通过侵入宿主细胞(肠上皮细胞),在体内释放大量毒力因子,导致宿主细胞死亡,进而引起肠胃炎等疾病[5-6]。
抗菌肽(AMPs)也被称为宿主防御肽,广泛存在于自然界的各种生物体内,是机体先天性免疫系统的重要组成部分[7]。抗菌肽因快速、广谱的抑菌活性和独特的抑菌机制而被认为是化学防腐剂潜在的替代品[8-9]。例如,抗菌肽mBjAMP1 可在短时间内杀灭革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性细菌大肠杆菌,展现出较强的广谱抑菌活性[10]。凡纳滨对虾又称南美白对虾,是对虾科的一个重要经济虾种,2020 年我国对虾的年总产量高达近120 万t[11]。副溶血性弧菌作为凡纳滨对虾的主要感染细菌,严重威胁着对虾及其加工制品的食用安全。有研究发现,凡纳滨对虾感染副溶血性弧菌后,其血清中能产生一定数量的抗菌片段来应对感染[12]。如凡纳滨对虾抗菌肽LvALF8LBD对大肠杆菌、哈维氏弧菌、金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌等展现出良好的广谱抑菌活性[13]。虽然人们在海洋无脊椎动物中发现了许多抗菌肽,但是发现数量远不及陆地动物,其原因是海洋无脊椎动物中抗菌肽的质量浓度通常小于1 mg/kg,且提取工艺复杂,很难从海洋无脊椎动物中获得足够数量的抗菌肽,用于结构鉴定及抗菌活性测定[14-16]。相比传统的抗菌肽提取方法,生物信息学技术可以提供快速、准确的抗菌肽筛选、识别方法[17-18]。基于此,本研究通过超高效液相色谱-质谱联用技术鉴定出凡纳滨对虾体内分子质量为1 500~3 000 u 的多肽片段,再利用生物信息学对具有潜在抑菌活性的多肽片段进行评估和筛选,并合成已确定的抗菌肽对象,探索抗菌肽对副溶血性弧菌的抑菌活性及与DNA 的结合机制 ......
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