摘要
由于抗生素的广泛使用，细菌耐药性日益严重，多重耐药（MDR）甚至泛耐药（XDR）细菌在世界各地广泛传播，寻找抗生素替代品已是迫在眉睫。抗菌肽是在生物体中产生的小分子肽，在先天免疫中起重要作用。抗菌肽显示出了广谱抗菌活性，它们不仅可以杀死不同细菌，还可以杀死各种真菌和寄生虫，原生动物与癌细胞。因抗菌肽的广谱抗菌性、热稳定性好、无毒副作用、无残留、在杀灭细菌的同时还能提高机体免疫力、不易产生耐药性等诸多优点，是目前国际上普遍认可的具有潜在替代抗生素作用的药物。 抗菌肽TurgencinA是一种在北极海鞘中分离出来的强效抗菌肽，由36个氨基酸残基和三个二硫键组成。对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌菌株均具有抑菌活性。并且对pH和温度都有较高的稳定性，是潜在的抗生素替代物质，具有极大地应用研究价值。但是天然抗菌肽TurgencinA在生物体内的含量低，在生物体内获得抗菌肽的资源有限，而使用化学合成该抗菌肽的方法难以体现出它的二三级结构，并且成本高昂，所以，本课题采用基因工程的方法来大量获取抗菌肽TurgencinA。 本课题中，构建了毕赤酵母菌株来高效表达重组抗菌肽TurgencinA（rTurgencinA）。在诱导表达120h时，目的蛋白表达量达到最高。进一步对rTurgencinA进行了生物学特性研究包括抑菌圈实验、最小抑菌浓度（MIC）实验、稳定性实验、溶血性实验，和抗菌机制研究包括总核苷酸泄漏实验、电镜实验、细胞膜渗透实验。结果表明，rTurgencinA对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌菌株均具有抑菌活性，测量的MIC值在2-5μg/mL之间，体现了其较强的广谱抗菌活性。不仅如此，rTurgencinA还表现出了较强的稳定性，在不同的温度、pH、蛋白酶和盐离子浓度作用下均具有较强的抑菌活性，表明了其潜在应用的可能性。在抗菌机制研究中通过总核苷酸泄漏实验、电镜实验、细胞膜渗透实验发现rTurgencinA能使细菌表面形成孔洞，导致细菌的内容物外泄，从而导致细菌细胞死亡。在溶血实验中发现rTurgencinA在5×MIC的作用下未产生溶血反应。最后，将rTurgencinA在猪肉保鲜的应用上进行了研究。结果表明，rTurgencinA在猪肉的冷鲜保存中可以有效地降低猪肉中的细菌总数，并对猪肉的感官具有良好的保持作用。 综上所述，rTurgencinA具有的强广谱抗菌活性、强稳定性、低溶血活性使其极有潜力开发成为抗生素的替代品以及新型生物防腐保鲜剂。
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