β-折叠抗菌肽的分子设计、生物学活性及抑菌机理研究
发布时间:2021-04-21 18:09
本试验通过两种研究思路研究β-折叠抗菌肽结构与功能关系,探讨其生物学活性和抑菌机理。第一个思路是设计抗菌肽。首先从抗菌肽的氨基酸组成及结构特点出发,设计了一系列全新的β-发卡抗菌肽,通过疏水性残基缬氨酸(V)和阳离子残基精氨酸(R)的交替连接形成p-发卡结构的两条侧链,D-脯氨酸(DP)和甘氨酸(G)形成p-转角单元以及侧链末端的两个半胱氨酸(C)连接形成一个二硫键,来设计得到全新的p-发卡抗菌肽(AC-C(VR)nDPG(RV)nC-NH2, n=1、2、3、4和5),探讨发卡抗菌肽片层长度与生物学活性之间的关系。其次,为了进一步验证片层长度对发卡肽生物学活性的影响。截取猪源抗菌肽protegrin-1(PG-1)的β-转角氨基酸序列,分别用4个具有代表性的氨基酸:脂肪族氨基酸异亮氨酸(Ⅰ)、芳香族氨基酸苯丙氨酸(F)、杂环氨基酸色氨酸(W)和杂环亚氨基酸脯氨酸(P)与R交替连接延长PG-1转角两端片层,设计得到了XR系列肽(XR)nH(RX)n-NH2,(n=1,2;X为I、F、W和P:H为CRRRFC),探讨不同结构来源的疏水性氨基酸与精氨酸构成的片层延长结构对其功能的影响。第二...
【文章来源】:东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:130 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 抗菌肽的分类
1.1.1 按抗菌肽的来源划分
1.1.2 按抗菌肽的结构特征划分
1.1.3 按抗菌肽的理化参数划分
1.2 抗菌肽的抑菌机理
1.3 抗菌肽分子设计的研究方法
1.3.1 全新抗菌肽的设计方法
1.3.2 天然抗菌肽的改造方法
1.3.3 抗菌肽的研究技术方法
1.4 鸡防御素的研究进展
1.5 研究的目的意义与研究内容
2 材料和方法
2.1 抗菌肽的设计与合成
2.1.1 抗菌肽的设计
2.1.2 抗菌肽的合成
2.2 抗菌肽的生物学活性
2.2.1 材料
2.2.2 抑菌活性检测
2.2.3 溶血活性检测
2.2.4 细胞毒性检测
2.2.5 稳定性检测
2.2.6 二级结构检测
2.2.7 抗菌肽的体内抑菌活性
2.3 抗菌肽的抑菌机理
2.3.1 材料
2.3.2 与脂质体的作用
2.3.3 菌膜的完整性和通透性
2.3.4 电镜分析
2.3.5 凝胶阻滞试验
2.4 抗菌肽的真核表达及活性检测
2.4.1 材料
2.4.2 重组表达载体的构建
2.4.3 抗菌肽的表达
2.4.4 表达产物的活性检测
2.5 统计分析
3 结果与分析
3.1 抗菌肽的设计与改造结果
3.1.1 β-发卡抗菌肽的分子设计
3.1.2 AvBD4的分子改造
3.2 抗菌肽的生物活性
3.2.1 抑菌活性检测
3.2.2 溶血活性和治疗指数
3.2.3 细胞毒性检测
3.2.4 稳定性检测
3.2.5 二级结构检测
3.2.6 体内试验
3.3 抗菌肽的抑菌机理
3.3.1 与脂质体的作用
3.3.2 菌膜完整性和渗透性
3.3.3 凝胶阻滞试验
3.4 抗菌肽的真核表达及活性检测
3.4.1 基因的优化和合成
3.4.2 重组表达载体的构建
3.4.3 抗菌肽的表达
3.4.4 表达产物的活性检测
4 讨论
4.1 抗菌肽的设计与改造
4.1.1 β-发卡抗菌肽的分子设计
4.1.2 AvBD4的改造
4.2 抗菌肽的生物学活性
4.2.1 抑菌活性
4.2.2 细胞毒性与选择性
4.2.3 稳定性
4.2.4 二级结构分析
4.2.5 抗菌肽在动物体内的抑菌效果
4.3 抗菌肽的抑菌机理
4.3.1 与脂质体的作用
4.3.2 膜的完整性和通透性
4.3.3 与DNA的结合作用
4.4 抗菌肽的真核表达
5 结论
致谢
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的学术论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]猪乳铁蛋白肽的分子改良及改良肽的生物学活性研究[J]. 韩菲菲,安沙,谢永刚,刘倚帆,汪以真. 动物营养学报. 2011(02)
[2]抗菌肽抑菌机制研究进展[J]. 黄现青,高晓平,赵改名,李苗云,柳艳霞,张秋会,孙灵霞,袁勇军. 生物学杂志. 2010(02)
[3]重组鸡β-防御素在毕赤酵母中的表达及其抑菌活性[J]. 万雪,赵建增,高英杰,宁官宝,邢海云,乔彦良,李朝阳. 中国兽医学报. 2008(06)
[4]牛抗菌肽Bac7-Bac5融合基因在大肠杆菌中的过表达,纯化及抑菌活性[J]. 赵昆,刘思国,王春来,宫强,迟磊,刘建东,王勇,云孟克,常月红,刘慧芳,周媛媛,孙延鸣. 中国生物工程杂志. 2007(03)
[5]蛙皮多肽抗生素的研究进展[J]. 苟小军,邬晓勇,杨灿宇. 成都大学学报(自然科学版). 2006(01)
[6]毕赤酵母的密码子用法分析[J]. 赵翔,霍克克,李育阳. 生物工程学报. 2000(03)
博士论文
[1]BuforinⅡ抗菌肽的分子设计及对DNA作用抑菌机理研究[D]. 郝刚.江南大学 2009
本文编号:3152233
【文章来源】:东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:130 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 抗菌肽的分类
1.1.1 按抗菌肽的来源划分
1.1.2 按抗菌肽的结构特征划分
1.1.3 按抗菌肽的理化参数划分
1.2 抗菌肽的抑菌机理
1.3 抗菌肽分子设计的研究方法
1.3.1 全新抗菌肽的设计方法
1.3.2 天然抗菌肽的改造方法
1.3.3 抗菌肽的研究技术方法
1.4 鸡防御素的研究进展
1.5 研究的目的意义与研究内容
2 材料和方法
2.1 抗菌肽的设计与合成
2.1.1 抗菌肽的设计
2.1.2 抗菌肽的合成
2.2 抗菌肽的生物学活性
2.2.1 材料
2.2.2 抑菌活性检测
2.2.3 溶血活性检测
2.2.4 细胞毒性检测
2.2.5 稳定性检测
2.2.6 二级结构检测
2.2.7 抗菌肽的体内抑菌活性
2.3 抗菌肽的抑菌机理
2.3.1 材料
2.3.2 与脂质体的作用
2.3.3 菌膜的完整性和通透性
2.3.4 电镜分析
2.3.5 凝胶阻滞试验
2.4 抗菌肽的真核表达及活性检测
2.4.1 材料
2.4.2 重组表达载体的构建
2.4.3 抗菌肽的表达
2.4.4 表达产物的活性检测
2.5 统计分析
3 结果与分析
3.1 抗菌肽的设计与改造结果
3.1.1 β-发卡抗菌肽的分子设计
3.1.2 AvBD4的分子改造
3.2 抗菌肽的生物活性
3.2.1 抑菌活性检测
3.2.2 溶血活性和治疗指数
3.2.3 细胞毒性检测
3.2.4 稳定性检测
3.2.5 二级结构检测
3.2.6 体内试验
3.3 抗菌肽的抑菌机理
3.3.1 与脂质体的作用
3.3.2 菌膜完整性和渗透性
3.3.3 凝胶阻滞试验
3.4 抗菌肽的真核表达及活性检测
3.4.1 基因的优化和合成
3.4.2 重组表达载体的构建
3.4.3 抗菌肽的表达
3.4.4 表达产物的活性检测
4 讨论
4.1 抗菌肽的设计与改造
4.1.1 β-发卡抗菌肽的分子设计
4.1.2 AvBD4的改造
4.2 抗菌肽的生物学活性
4.2.1 抑菌活性
4.2.2 细胞毒性与选择性
4.2.3 稳定性
4.2.4 二级结构分析
4.2.5 抗菌肽在动物体内的抑菌效果
4.3 抗菌肽的抑菌机理
4.3.1 与脂质体的作用
4.3.2 膜的完整性和通透性
4.3.3 与DNA的结合作用
4.4 抗菌肽的真核表达
5 结论
致谢
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的学术论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]猪乳铁蛋白肽的分子改良及改良肽的生物学活性研究[J]. 韩菲菲,安沙,谢永刚,刘倚帆,汪以真. 动物营养学报. 2011(02)
[2]抗菌肽抑菌机制研究进展[J]. 黄现青,高晓平,赵改名,李苗云,柳艳霞,张秋会,孙灵霞,袁勇军. 生物学杂志. 2010(02)
[3]重组鸡β-防御素在毕赤酵母中的表达及其抑菌活性[J]. 万雪,赵建增,高英杰,宁官宝,邢海云,乔彦良,李朝阳. 中国兽医学报. 2008(06)
[4]牛抗菌肽Bac7-Bac5融合基因在大肠杆菌中的过表达,纯化及抑菌活性[J]. 赵昆,刘思国,王春来,宫强,迟磊,刘建东,王勇,云孟克,常月红,刘慧芳,周媛媛,孙延鸣. 中国生物工程杂志. 2007(03)
[5]蛙皮多肽抗生素的研究进展[J]. 苟小军,邬晓勇,杨灿宇. 成都大学学报(自然科学版). 2006(01)
[6]毕赤酵母的密码子用法分析[J]. 赵翔,霍克克,李育阳. 生物工程学报. 2000(03)
博士论文
[1]BuforinⅡ抗菌肽的分子设计及对DNA作用抑菌机理研究[D]. 郝刚.江南大学 2009
本文编号:3152233
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