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鱟血淋巴的免疫應答因子之抗菌肽及其它防御分子的介紹

發布時間: 2022-09-06  點擊次數: 1136次

一、抗菌肽

 

抗菌肽是動植物體內組成性表達或誘導產生的天然免疫物質是機體先天性免疫的重要組成部分。抗菌肽對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(統稱為)是存在于血淋巴顆粒細胞的小顆粒中的一族小分子多肽17~18個氨基酸組成,相對分子質量約2.3kutachyplesinⅠ是Nakamura等于1988年從東方血細胞酸性抽提物中分離得到的隨后的研究中又相繼發現了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個串聯的四肽重復,并在相同的位置,以2個分子內二硫鍵形成獨-特的剛性穩固結構。tachyplesinⅢ及polyphemusⅡ之間有很高的同源性和相似的抗菌、抗病毒作用可強烈抑制革蘭氏陰性菌、陽性菌和真菌的生長,對囊泡口炎病毒、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,可能與其引發膜通透泄漏有關[2,3]。因此,基于素獨-特的抗菌、抗病毒特性目前國內外正著手以素為先導化合物開發新的抗菌、抗病毒、抗腫瘤藥物[2,4]

 

2.tachycitin

 

tachycitinKawabata等于1996年從血細胞小顆粒中分離到的抗菌肽對革蘭氏陰性及陽性細菌的生長都有抑制作用。該抗菌肽由73個氨基酸組成具幾丁質結合活性,相對分子質量約為8.5ku,有5個分子內二硫鍵。tachycitin自身的抗菌作用并不強但可協同增強 big defensin 的抗菌活性[1,5]

 

 

3.tachystatins

 

tachystatins是一族分離自血細胞小顆粒中的抗菌肽相對分子質量約6.5 ku可分為ABC 3種類型均具有幾丁質結合能力對革蘭氏陰性菌、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[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個氨基酸組成,分子質量約15ku,可通過結合LPS特異性抑制LPS介導的C因子的激活,從而抑制凝血反應的激活,對革蘭氏陰性細菌生長有抑制作用。

 

5.big defensin

 

big defensinSaito等于1995年從血細胞大、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個氨基酸組成,其C末端的37個氨基酸序列與哺乳動物嗜中性粒白細胞的防御素相似,N末端則有一個由35個氨基酸組成的疏水序列。這2個末端序列的抗菌活性有很大差異,前者具有更強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一起被分泌到細胞外體液中起協同抗菌作用[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答反應和凝血反應,如α2-巨球蛋白、C反應蛋白(CRPs)、D因子、PAPhemocyanin[1]

 

參考文獻:

  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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