20190924 周二

大蒜中三种肽的鉴定、抗菌活性评价及相关机制

Food Funct (IF: 3.241，1区)

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内容介绍

●研究背景

由于一些抗生素的滥用，许多致病菌变得高度耐药，需要寻找有效的抗菌药物。近年来，许多研究人员把重点放在天然来源的抗菌药物，包括多肽、寡糖和植物提取物。其中，在生物体内广泛存在的抗菌肽(AMPs)因其具有多种生物学特性而受到人们的特别关注。“腊八蒜”中富含丰富的蛋白质。本研究旨在从腊八蒜中分离鉴定抗微生物肽(LGAMPs)。分别对大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等微生物进行了抗菌活性试验。并对抗菌肽的相关机理及构效关系进行了探讨。

●研究方法

蛋白酶对大蒜蛋白进行水解，超滤、小于4KDa组分进行凝胶过滤及高效液相色谱法纯化，质谱法分析纯化后多肽的氨基酸序列，分析抗菌效果、溶血效果，并用SEM及TEM观察细胞形态。

●研究结果

1. 得到三条肽段：Tyr-Asn-His-Asn-Phe（YNHNF，F3-3-a），Trp-Pro-Thr-Ser-Phe-Thr（WPTSFT，F3-3-b）和Ala-Val-Asp-Arg-Ala-Val（AVDRAV，F3-3-c）

2. 圆二色谱分析表明，F3-3-c在水环境中表现出随机的螺旋结构，不同的构型可能导致构象转变，说明当F3-3-c与细菌细胞膜接触时，也可能发生构象转变。

3. F3-3-c对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有明显的抑制作用(P<0.05)，且可以有效增加细菌生长的滞后期。

4. 肽与溶血率之间存在剂量依赖关系，但在最大浓度下红细胞内所有肽的溶血率均小于5%，可以忽略不计。在三种多肽中，F3-3-c溶血率最低。

5. 这些结果提示F3-3-a、F3-3-b和F3-3-c可通过诱导大肠杆菌及金黄色葡萄球菌细胞膜损伤而刺激细胞内容物的泄漏。

6.电镜观察表明，大蒜抗菌肽可以破坏细胞壁。

●研究结论

F3-3-c显示出两亲性质，存在α-螺旋（25.8±0.56％），β-链（19.7±0.45％），转角（21.2±0.78％）和无序构象（33.3±1.09％）。如SEM和TEM分析所示，F3-3-c的处理导致菌丝形态的改变和膜完整性的破坏。这些结果表明，F3-3-c可能是抗生素及相关功能性食品的替代者。

原文链接

Identification and antimicrobial activity evaluation of three peptides from laba garlic and the related mechanism. by Xudong Gao, Yue Chen, …, Haixia Chen (2019)

学者简介

陈海霞，女，博士，教授，天津大学药物科学与技术学院，博士生导师。

1. 中药与天然产物化学：研究天然产物资源、海洋资源与传统中草药中的活性成分，包括大分子（多糖、蛋白质等）和小分子（如黄酮、皂苷等），对活性天然产物进行分离纯化、结构鉴定、结构修饰与构效关系研究。

2. 中草药新药的研发、质量标准的研究。

3. 功能食品的研究与开发。