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2                                      食品科学技术学报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇     摇 2017 年 11 月


   药领域潜在的巨大应用价值,挖掘 AMPs 的生物资                         (UCSB),如 lassos;郁类 AMPs 为环形肽(UCBB),如
   源成为业界研究热点。 经过短短几十年的研究,新                           环肽(cyclotides)。 同时每一类还能进一步分类,最
   型 AMPs 不断被分离鉴定,目前,AMPs 数据库 APD                    终系统覆盖所有种类的 AMPs。
   已收录有 2 837 种天然 AMPs,其中绝大部分是阳离
   子 AMPs,且以每年 100 种的速度在增长             [7 - 8]  。
       由于新注册的 AMPs 越来越多,为便于系统研
   究,需对 AMPs 进行分类整理。 AMPs 可以根据多种

   方式进行分类,常见的分类方式主要是依据 AMPs
   的生物学来源,二级结构和生物活性。
       根据 AMPs 的生物学来源可分为 3 大类,即动
   物源 AMPs(2 169 个)、植物源 AMPs(343 个) 和微
                       [7] 。 其中动物源 AMPs 又可                      图 1摇 AMPs 3D 结构的 4 种分类
   生物源 AMPs(325 个)
                                                           Fig. 1摇 Four kinds of 3D structure type of AMPs
   再具体分为哺乳动物 AMPs、两栖动物 AMPs、鱼肽、
   昆虫 AMPs 和其他类动物源 AMPs,如 cathelicidins、
   defensins 和富组蛋白(histatins) 是研究较为深入的
   动物源 AMPs;植物源 AMPs 主要是指植物防御素,
   可细分为硫素(thionins) 等 8 个家族。 与其他来源
   的 AMPs 相比,微生物多样性丰富,从高等生物分离
   获得的生物活性成分几乎都能找到其产生菌。 由于
   微生物易培养和生长繁殖快等生物特性,利用微生
                                                            图 2摇 基于多肽链连接方式的 AMPs 分类
   物发酵生产 AMPs,具有发酵周期短、生产成本低、
                                                          Fig. 2摇 Classification of AMPs based on connection
   操作简便及易于工业化生产等优势,因此,微生物源
                                                                mode of polypeptide chain
   AMPs 更具应用潜力。 近些年对 AMPs 的微生物资
                                                     2摇 AMPs 的生物抗性研究
   源挖掘研究进展较快,细菌来源的 AMPs 已达近 300
   种,其中 nisin、多粘菌素(polymyxin) 和由链霉菌产
   生的多聚赖氨酸(polylysine) 等都得到不同程度的                         已有研究表明,不同来源的 AMPs 或同类生物
   应用  [9 - 10]  。                                   来源的 AMPs 在结构和生物抗性等性质方面表现出
       利用核磁共振( NMR) 光谱分析可测定 AMPs                     较大差异。 随着研究的深入,发现多种 AMPs 不仅
   的二级结构,基于二级结构类型可将 AMPs 分为 4                        对某种特定的生物类别产生抗性,多数抗细菌肽对
   类(见图 1)。 1)琢 族:含有 琢鄄螺旋结构,如蛙皮素和                    部分真菌、寄生虫、病毒及癌细胞等具有不同程度的

   LL鄄37。 2)茁 族:由 茁鄄折叠构成,如人 琢鄄防御素。 3)                杀伤作用,表现出广谱生物抗性;同时,从 AMPs 结
   琢茁 族:同时含有 琢鄄螺旋和 茁鄄折叠结构,如 茁鄄防御                     构等多角度着手解析生物抗性机理的研究也不断
   素。 4)非 琢茁 族:不含 琢鄄螺旋和 茁鄄折叠结构,如牛                    深入。
                                        [11]
   中性粒细胞产生的多肽抗生素 indolicidin               。 在此      2郾 1摇 抗细菌活性研究
   分类下,解析 AMPs 结构可用于预测、设计具有某种                            迄今报道的抗细菌 AMPs 有 2 400 多种,多数具

   特定生物抗性的 AMPs。                                     有较好的抗菌活性,表现出广谱抗菌特性。 AMPs
       由于 APD 中仅有约 13% 的 AMPs 被测定了二                  对 G 菌和 G 菌具有较强抗性,但多数 AMPs 抗 G                +
                                                                 -
                                                          +
   级结构,不能覆盖所有的 AMPs,因此,Wang 等               [12]  又  菌的最小抑菌浓度(MIC)明显低于抗 G 菌的 MIC;
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   建立了系统分类法,即以多肽链的连接方式为依据,                           有些 AMPs 仅对 G 菌具有较强的抗菌活性,对 G 菌
   将 AMPs 分为 4 类(见图 2)。 玉类 AMPs 为线性多                 的抗菌作用不明显,如 nisin        [13] ;也有少数 AMPs 仅表
   肽(UCLL),如 LL鄄37 和 magainins;域类 AMPs 为侧            现抗 G 菌活性,如蜜蜂来源的 apidaecins          [14 - 15] 。
                                                            -
   链连接 肽 ( UCSS), 如 defensins 和 羊 毛 硫 抗 生 素              关于 AMPs 抗菌机理研究报道较多,不同类型
   (lantibiotics);芋类 AMPs 为侧链-主链连接的多肽                AMPs 的抗菌机理有所不同,目前学术界普遍认可
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