农业生物技术学报

作者：赵璐, 方禹鑫, 李毓雯, 董娜

单位：东北农业大学 动物科学技术学院,哈尔滨 150030

关键词：抗菌肽,革兰氏阴性菌,抗菌活性,安全性,稳定性,

基金：国家自然科学基金-区域创新发展联合基金重点项目(U21A20252); 黑龙江省自然科学基金杰出青年项目(JQ2022C002)

随着饲料端禁抗令的颁布,在畜禽养殖过程中迫切需要一种可抑制革兰氏阴性菌的饲料添加剂,以减少此类细菌引起的疾病发生。本研究旨在设计一种能够专门抑制革兰氏阴性菌生长,而对革兰氏阳性菌生长无明显抑制作用的抗菌肽PC。以(RP)3WW(RP)3为抗菌肽的基本单元(其中P为脯氨酸, R为精氨酸, W为色氨酸),将衍生自向日葵(Helianthus annuus)的胰蛋白酶抑制剂(SFTI-1)结合环(CTKSIPPIC)添加到抗菌肽的氨基端。通过圆二色谱(circular dichroism, CD)检测了抗菌肽PC的二级结构,并进一步检测了抗菌肽PC的抑菌活性、溶血性、细胞毒性以及稳定性。在模拟膜疏水环境(trifluoroethano, TFE)下,抗菌肽PC呈现出α-螺旋结构。结果表明,抗菌肽PC对大肠杆菌(Escherichia coli)、鸡白痢沙门氏菌(Salmonella pullorum)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)等革兰氏阴性菌具有高效抑制活性。相反,对于金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)等革兰氏阳性菌,抗菌肽PC并未展现出抑制活性,可促使细菌产生活性氧(reactive oxygen species, ROS),并具有较低的溶血活性和细胞毒性;抗菌肽PC在不同的盐离子浓度、血清浓度、不同温度和蛋白酶处理下仍保持较高的抗菌活性。本研究获得的抗菌肽PC具有抗革兰氏阴性菌的特性和较好的生物安全性及稳定性,具有成为饲用抗生素替代物的发展潜力。本研究为抗革兰氏菌的抗菌肽的设计和开发提供了参考。

来源：2025年第2期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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