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鱟血淋巴的免疫應(yīng)答因子之抗菌肽及其它防御分子的介紹

來源:科德角國際生物醫(yī)學(xué)科技(北京)有限公司   2022年09月06日 11:45  

一、抗菌肽

 

抗菌肽是動(dòng)植物體內(nèi)組成性表達(dá)或誘導(dǎo)產(chǎn)生的天然免疫物質(zhì),是機(jī)體先天性免疫的重要組成部分。抗菌肽對(duì)病原微生物具有選擇性毒-性,殺菌快速,廣譜抗菌且微生物不易產(chǎn)生抗性[2]。目前人們已從血淋巴中分離得到多種抗菌肽。

 

 

1.tachyplesins polyphemus

 

tachyplesinspolyphemus(統(tǒng)稱為)是存在于血淋巴顆粒細(xì)胞的小顆粒中的一族小分子多肽17~18個(gè)氨基酸組成,相對(duì)分子質(zhì)量約2.3ku。tachyplesinⅠ是Nakamura等于1988年從東方血細(xì)胞酸性抽提物中分離得到的,隨后的研究中又相繼發(fā)現(xiàn)了tachyplesinⅡ、Ⅲ以及存在于美洲中的 tachyplesins類似物polyphemus Ⅱ。它們都是含C末端α-精氨酰胺的陽離子肽,具兩親性,有3個(gè)串聯(lián)的四肽重復(fù),并在相同的位置,以2個(gè)分子內(nèi)二硫鍵形成獨(dú)-特的剛性穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。tachyplesin、、Ⅲ及polyphemus、Ⅱ之間有很高的同源性和相似的抗菌、抗病毒作用,可強(qiáng)烈抑制革蘭氏陰性菌、陽性菌和真菌的生長,對(duì)囊泡口炎病毒、流感病毒A、人艾滋病病毒HIV-1等病毒也有強(qiáng)烈的抑制作用。其抗菌特性與其它一些抗菌肽如蝎毒(magainins)相類似,可能與其引發(fā)膜通透泄漏有關(guān)[2,3]。因此,基于素獨(dú)-特的抗菌、抗病毒特性目前國內(nèi)外正著手以素為先導(dǎo)化合物開發(fā)新的抗菌、抗病毒、抗腫瘤藥物[2,4]。

 

2.tachycitin

 

tachycitinKawabata等于1996年從血細(xì)胞小顆粒中分離到的抗菌肽,對(duì)革蘭氏陰性及陽性細(xì)菌的生長都有抑制作用。該抗菌肽由73個(gè)氨基酸組成具幾丁質(zhì)結(jié)合活性,相對(duì)分子質(zhì)量約為8.5ku,有5個(gè)分子內(nèi)二硫鍵。tachycitin自身的抗菌作用并不強(qiáng)但可協(xié)同增強(qiáng) big defensin 的抗菌活性[1,5]。

 

 

3.tachystatins

 

tachystatins是一族分離自血細(xì)胞小顆粒中的抗菌肽,相對(duì)分子質(zhì)量約6.5 ku,可分為A、B、C ,3種類型,均具有幾丁質(zhì)結(jié)合能力,對(duì)革蘭氏陰性菌、陽性菌以及真菌的生長均有抑制作用,其中以tachystatin C的抗菌活性最-強(qiáng)[1,6,7]。

 

4.抗LPS因子

 

LPS因子存在于大顆粒中,是1982年分離到的抗菌性蛋白,由128個(gè)氨基酸組成,分子質(zhì)量約15ku,可通過結(jié)合LPS特異性抑制LPS介導(dǎo)的C因子的激活,從而抑制凝血反應(yīng)的激活,對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌生長有抑制作用。

 

5.big defensin

 

big defensinSaito等于1995年從血細(xì)胞大、小顆粒中分離到的抗菌肽,廣泛存在于的各種組織中,具有抗革蘭氏陰性菌、陽性菌以及真菌的活性。big defensin79個(gè)氨基酸組成,其C末端的37個(gè)氨基酸序列與哺乳動(dòng)物嗜中性粒白細(xì)胞的防御素相似,N末端則有一個(gè)由35個(gè)氨基酸組成的疏水序列。這2個(gè)末端序列的抗菌活性有很大差異,前者具有更強(qiáng)的抗革蘭氏陽性菌的活性而后者則抗革蘭氏陰性菌更為有效。研究表明,big defensin很可能是在微生物入侵的情況下,作為防御分子與抗LPS因子、tachyplesins一起被分泌到細(xì)胞外體液中起協(xié)同抗菌作用[1,8,9]。

 

 

二、其它防御分子

 

除以上免疫活性因子以外,還有許多其它防御分子參與了先天性免疫應(yīng)答反應(yīng)和凝血反應(yīng),如α2-巨球蛋白、C反應(yīng)蛋白(CRPs)、D因子、PAPhemocyanin[1]。

 

參考文獻(xiàn):

  1. Iwanaga S. The molecular basis of innate immunity in the horseshoe crab[J] . Curr Opin Immunol, 2002, 14(1):87 - 95.

  2. Matsuzaki K. Why and how are peptide - lipid interactions utilized for self - defense? Magainins and tachyplesins as archetypes[J] . Biochim Biophys Acta, 1999, 1 462(1 - 2):1 - 10.

  3. Matsuzaki K, Yoneyama S, Fujii N, et al . Membrane permeabilization mechanisms of a cyclic antimicrobial peptide tachyplesin I, and its linear analog[J] . Biochemistry , 1997, 36(32):9 799 - 9 806.

  4. Chen Y X, Xu X M, Hong S G, et al . RGD - tachyplesin inhibits tumor growth[J] . Cancer Res, 2001, 61(6):2 434 - 2 438.

  5. Suetake T, Tsuda S, Kawabata S, et al . Chitin - binding proteins in invertebrates and plants comprise a common chitin - binding structural motif[J] . J Biol Chem, 2000, 275(24):17 929 - 17 932.

  6. Osaki T, Omotezako M, Nagayama R, et al . Horseshoe crab hemoyte - derived antimicrobial polypeptides, tachystatins, with sequence similarity to spider neurotoxins [J] . J Biol Chem, 1999, 274(37):26 172 - 2 6178.

  7. Fujitani N, Kawabata S , Osaki T, et al . Structure of the antimicrobial peptide tachystatin A[J] . J Biol Chem, 2002, 277(26):23 651 - 23 657.

  8. Kawabata S, Saito T, Saeki K, et al . cDNA cloning , tissue distribution, and subcellular localization of horseshoe crab big defensin[J] . Biol Chem, 1997, 378( 3 - 4):289 - 292.

  9. Iwanaga S, Kawabata S, Muta T. New types of clotting factors and defense molecules found in horseshoe crab hemolymph:their structure and functions[J] . J Biochem, 1998, 123(1):1 - 15.

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