海洋生物活性肽研究進(jìn)展(編輯修改稿)
2025-05-01 23:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 胞內(nèi)防御素的含量成正比關(guān)系。此外某些防御素還能殺死腫瘤細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞等。其殺傷能力呈現(xiàn)濃度和時(shí)間依賴性，通常最適濃度為25～l00μgmL1，作用6h達(dá)到最大效力。 大量的研究資料表明，防御素與其他類型抗菌肽作用機(jī)制相似，它們主要是通過在細(xì)胞膜上形成通道，引起細(xì)胞離子通道性的失衡和胞內(nèi)物質(zhì)的泄漏、進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞活動的異常。防御素在細(xì)胞膜上的通道形成過程與膜的磷脂組成成分和所處的溫度環(huán)境等因素有關(guān)。然而，一旦防御素在膜上形成了通道，上述因素便不會對其通道的活動構(gòu)成本質(zhì)的影響。 生物防御素的抗菌、抗病毒及其殺傷腫瘤細(xì)胞的多重功能效應(yīng)無疑正展示著它們對物種生存、抵御侵害以及提高人的生活質(zhì)量等實(shí)際應(yīng)用中的顯要身價(jià)。另一誘人的前景是，這些防御素由于分子小并具有穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，又為當(dāng)今研制多肽新藥提供了理想的分子設(shè)計(jì)骨架和模板。 2 海洋酶解生物活性肽 天然存在的活性肽大部分或含量微少，或提取難，不足以大量生產(chǎn)供給所需；化學(xué)人工合成又費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本昂貴；因此，人們更多地把目光投向開發(fā)蛋白酶解產(chǎn)物這條途徑上來。 水解營養(yǎng)蛋白生產(chǎn)生物活性肽的理論基礎(chǔ) 過去，人們一直未對利用貯藏蛋白，如花生、大豆、小麥等種子蛋白等和動物營養(yǎng)蛋白如乳蛋白水解制備生物活性肽給予應(yīng)有的重視，但是現(xiàn)在科學(xué)家逐漸注意到：在營養(yǎng)蛋白的多肽鏈內(nèi)部可能普遍存在著功能區(qū)，選擇適當(dāng)?shù)牡鞍酌杆?，這些多肽有可能被釋放出來，從而制備各種各樣的生物活性肽。 從生物進(jìn)化上看，營養(yǎng)和貯藏蛋白應(yīng)該是從功能蛋白進(jìn)化而來的，因?yàn)樵嫉纳锸遣豢赡芎铣纱罅看祟惖鞍椎摹．?dāng)生物進(jìn)化到需要為后代發(fā)育提供營養(yǎng)時(shí)，它不可能憑空制造出一種營養(yǎng)蛋白，最好的方法就是通過若干功能區(qū)(結(jié)構(gòu)域,Domain) DNA“組裝” 出營養(yǎng)或貯藏蛋白基因。所以，在不同的營養(yǎng)和貯藏蛋白的多肽中可能廣泛存在著不同的功能區(qū)，選擇適當(dāng)?shù)牡鞍酌妇涂蓪⑵溽尫懦鰜恚€原其功能特性，通過這種方法可以獲得相當(dāng)廣泛的生物活性短肽。 從免疫學(xué)看，盡管不同的生物都具有功能上非常相似的蛋白質(zhì)，但是由于其非功能區(qū)存在著較大氨基酸差異，所以不能互相使用，因?yàn)樯镎峭ㄟ^免疫系統(tǒng)識別自身蛋白和外來蛋白的這些非功能區(qū)的差異來清除異己和保持自身穩(wěn)定性的。如果我們把注意力放在這些具有不同生理功能的生物活性短肽上，則我們可能有效地避免免疫排斥反應(yīng)的困擾。例如，乳轉(zhuǎn)鐵蛋白用于注射可能會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，但如果用其水解所得到的短肽，就可能安全地用于注射。再如實(shí)驗(yàn)證明免疫活性肽和白細(xì)胞介素相似，可以激活T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，從而增強(qiáng)機(jī)體免疫力，雖然它來源于動物蛋白，但研究表明它可能安全地用于醫(yī)藥。 從生物多樣性來看，生物的各種功能大多來自蛋白質(zhì)的多樣性。這是由于20種氨基酸在排列成不同長度的多肽鏈時(shí)，具有天文數(shù)字的多樣性。所以20個(gè)氨基酸殘基組成的多肽，其序列多樣性足可以勝任所有生物的所有功能。也就是說，理論上所有的生物功能肽都可能以短肽的形式找到。 由于生物對營養(yǎng)蛋白和貯藏蛋白需求量很大，基因表達(dá)率自然很高。因此，這些蛋白在自然界蘊(yùn)藏量極大。通過蛋白酶水解這
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