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第 35 卷 第 6 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 贾英民等: 抗菌肽研究现状及其在食品安全中的应用前景                                         3


   的机制主要分为胞外抑菌、胞内抑菌和二者共同作                            内酶活性,大肠埃希氏菌(Escherichia coli)质粒编码
   用抑菌。                                              的 microcin J25 可抑制 RNA 酶活性。 Apidaecins 能
       应用模拟膜研究法、荧光标记法、x 射线衍射等                        竞争性结合 E. coli 细胞膜蛋白异构体,抑制细胞分裂
   方法研究 AMPs 的胞外抑菌机制,发现 AMPs 主要                      蛋白酶活性,并增强细胞浆蛋白 UDP鄄3鄄O鄄酰基鄄N鄄乙酰
   是先通过静电作用与细胞膜相结合,造成细胞膜的                            氨基葡糖脱乙酰酶活性,致使磷-脂失去平衡                   [17 - 18] 。
   构象改变或者穿孔,从而导致细胞破裂,达到抑菌效
   果 [16] 。 依据与膜作用方式的差异,胞外抑菌模型分
   为 4 种。 1)桶板模型(barrel stave model):AMPs 以
   多聚体形式插入细胞膜,形成横跨细胞膜的离子通
   道,导致胞内物 质 外 流, 细 胞 凋 亡。 此 种 机 制 的
   AMPs 通常含 琢鄄螺旋,如抗菌肽 LS3。 2) 毯式模型
   (carpet model):AMPs 平行于细胞膜排列,使细胞膜
   稳定性降低,胞内物质流出,致使细胞破裂。 此类
   AMPs 通常含 茁鄄折叠,如 cecropin P1。 3) 环形孔模
   型(toroidal pore model):AMPs 靠近细胞膜时,细胞                          图 4摇 AMPs 胞内抑菌机制
                                                         Fig. 4摇 Intracellular antibacterial mechanism of AMPs
   膜的疏水区移位,膜疏水中心形成裂口,引发磷脂单
                                                         此外,抑菌机制在某些时期也可能存在胞外和
   分子层向内弯曲,形成孔道,胞内物流出使细胞破
                                                     胞内协同的作用模式。 由于 AMPs 的作用靶点不具
   裂。 这种方式是多数昆虫 AMPs 的抑菌机制,因此
                                                     特异性,因此其不易产生耐药性,降低了使用风险,
   又称为虫洞(孔洞) 模型,如 lacticin Q。 4) 凝聚模
                                                     使其有望替代传统抗生素成为新一代的抗性药物。
   型:AMPs 插入细胞膜后,与磷脂分子形成胶束状复
                                                     2郾 2摇 抗真菌活性研究
   合物,以聚集物的形式跨越细胞膜,进而形成了一个
                                                         Magainins 能 抑 杀 白 色 念 珠 菌 ( Candida albi鄄
   动态的通道,AMPs 通过这种机制可以进入细胞内
                                                                                                [19]
                                                     cans),是最早发现的具有抗真菌活性的 AMPs                    。
   部。 其他胞外抑菌机制仅在个别文献中报道,最主
                                                     目前,APD 中收录了 1 043 种具有抗真菌活性的
   要的区别也在于 AMPs 结合细胞膜方式的不同,图 3
                                                     AMPs,其中微生物源 AMPs 为 27 种。 棘白菌素类
   展示了目前研究报道的 AMPs 胞外抑菌机制。
                                                     (echinocandins)能抑杀假丝酵母属(Candida spp. )
                                                     和曲 霉 菌 属 ( Aspergillus spp. ), 侧 孢 短 芽 孢 杆 菌
                                                     (Brevibacillus laterosporus)A60 产生的 AMPs 能抑制
                                                                               [20]
                                                     辣椒疫霉菌属(Phytophthora)         。
                                                         类似抗细菌肽作用机理,有关真菌抗性机理研
                                                     究大部分集中在 AMPs 对真菌细胞膜的作用,但同
                                                                                             [21 - 22]
                                                     时也存 在 其 他 可 能 的 作 用 靶 点 ( 见 图 5 )            。
                                                     Wang 等  [23]  研究发现,polybia鄄CP 在抵抗真菌方面存
                                                     在多种作用机制,推测该 AMPs 能通过静电作用与
                                                     细胞膜的多糖相结合,进而阻碍真菌细胞膜的合成;
                图 3摇 AMPs 胞外抑菌机制
                                                     同时也能打破细胞氧化还原平衡,诱导增加细胞活
      Fig. 3摇 Extracellular antibacterial mechanism of AMPs
                                                     性氧 ROS 含量,干扰线粒体功能,导致真菌死亡。
       AMPs 胞内抑菌机制主要有 4 方面( 见图 4)。
                                                     尽管各种抗真菌肽来源、结构、作用机理存在差异,
   1)与核酸结合,阻断 DNA 复制和 RNA 合成,如 bu鄄
   forin II, dermaseptin, indolicidin。 2) 影响蛋白质合     但也正是这种多样性使真菌不易产生抗性,有望在

   成,如昆虫源 apidaecins。 3)影响隔膜、细胞壁合成,                  农业病害防治和医药抗真菌方面得到广泛应用。
                                                     2郾 3摇 抗寄生虫活性研究
   阻碍细胞分裂, 如乳酸乳球菌 ( Lactococcus lactis)
   IPLA 972 合成的 Lcn 972,nisin 可从细胞壁合成位                   1989 年, Gwadz 等  [24]  研 究 发 现, magainins 和
   点或隔膜移除细胞壁前体中的 Lipid II。 4) 影响胞                    cecropins 这两类 AMPs 能通过终止疟原虫卵囊的发
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