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抗生素的滥用引发细菌耐药性激增,严重威胁人类健康。因此,新型抗生素药物亟待开发。抗菌肽(Antimicrobial peptides)是一种短肽,是宿主先天性免疫防御病原体的第一道防线,具有广谱抑菌作用,有望成为传统抗生素的替代物。本研究利用毕赤酵母(Pichia pastoris)真核表达系统对家蝇(Musca domestica)抗菌肽Domesticin和日本沼虾(Macrobrachium nipponense)抗菌肽MnALF4进行了重组表达,并对两种抗菌肽的抑菌活性和抑菌机制进行了研究。首先构建了重组表达载体pPIC9K-domesticin和pPIC9K-MnALF4,分别将它们电击转化入KM71酵母感受态细胞中。甲醇诱导培养后利用Tricine-SDS-PAGE和Western Blot对表达产物进行检测,并用镍柱亲和层析对表达产物进行纯化。对纯化后的重组蛋白Domesticin和MnALF4分别进行抑菌和溶血活性检测;利用冷场发射扫描电子显微镜观察Domesticin和MnALF4对大肠杆菌(Escherichia coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)形态的影响,以此研究Domesticin和MnALF4的抑菌机制。实验结果显示,Domesticin及MnALF4在毕赤酵母中成功表达,其大小分别为5.4 kD及12 kD。Domesticin及MnALF4对痢疾菌(Dysentery bacillus)等致病菌在内的22种细菌都有显著抑菌作用。扫描电镜观察到Domesticin可破坏细菌细胞膜,促使细菌皱缩溶解最终死亡;MnALF4可破坏细菌细胞壁,使杆状细菌变为球状的原生质体,进而溶解破碎导致细菌死亡,同时也可以破坏细菌细胞膜,使内容物外流从而杀死细菌。溶血活性实验表明Domesticin及MnALF4对动物细胞的溶血率低于2%。综上所述,Domesticin主要通过作用于细胞膜,改变细胞膜通透性使细胞完整性丧失,导致细菌死亡。MnALF4以细胞壁及细胞膜为共同靶点,发挥抑菌作用。Domesticin及MnALF4的广谱抑菌作用及低溶血率表明其有望成为新型抗菌剂。