当前,抗生素的过度使用导致细菌逐渐产生耐药性,同时由于一些天然抗菌肽的耐受性较差和抑菌谱较窄等问题,我们亟待发现新的抗菌肽来缓解这些问题。侧孢短芽孢杆菌是自然界中普遍存在的一种能产芽孢的革兰氏阳性菌,在土壤、淡水、海水、昆虫体内、植物表面等环境中都有发现。侧孢短芽孢杆菌可以产生多种代谢产物,包括抗菌肽和各种不同功能的酶。其中抗菌肽是由一类具有高效广谱抑菌活性的低分子多肽,其在食品加工与存储,农业生物防治及药品开发等领域有着广阔的应用前景。沙门氏菌是目前世界上最常见的食源性病原菌之一,全球每年因沙门氏菌引发的食物中毒事件位居细菌性中毒事件首位,全球每年超过1亿人感染,我国每年的细菌性食物中毒中有70%～80%由沙门氏菌引起的。研究抗菌肽对沙门氏菌的作用机制,为抗菌肽在食品保鲜中或在医药的应用中提供理论基础。本研究从土壤中筛选出一株对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有抑菌效果的侧孢短芽孢杆菌。并对其抑菌物质进行了分离纯化以及鉴定,检测了抑菌物质的抑菌活性、稳定性和耐受性。最后探究了抑菌物质对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌机理。主要研究结果如下:1、从土壤中筛选到了一株侧孢短芽孢杆菌,命名为fmb70。对其进行了培养条件和培养基的初步筛选,得出了最佳发酵培养基-Luria-Bertani培养基,最适发酵条件——30℃,摇床转速180 rpm,培养时间24 h。经过抑菌实验,发现它对多种革兰氏阳性菌、革兰氏阳性菌和真菌都具有较好的抑菌效果。2、通过正丁醇萃取、Sephadex LH-20柱层析、半制备液相分离,得到纯度高于90%的两种抑菌物质,对它们进行MS及MS/MS分析,得出分子量和氨基酸序列,其中一种抑菌物质确定为抗菌脂肽brevibacillin（MW1583.75 Da）,另一种新发现的脂肽命名为brevibacillin V（MW1570.12 Da）。它们都由13个氨基酸和含有6个碳的脂肪酸链组成。带有一个鸟氨酸和两个赖氨酸,属于阳离子抗菌脂肽。3、探究了 brevibacillin和brevibacillin V的pH和热稳定性及其在脱脂牛奶中的应用潜力。结果表明brevibacillin和brevibacillin V热稳定性极好,在100℃下一小时活性没有损失。在pH为3和9时有一定的活性损失,在3-9之间,活性较为稳定。同时两种脂肽的溶血活性低,在512 μg/ml的浓度下,溶血率均低于10%。在脱脂牛奶中模拟了对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的抑制效果。表明16μg/ml的brevibacillin和brevibacillin V可以有效抑制脱脂牛奶中的金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌,64μg/ml的brevibacillin和brevibacillin V可以有效杀死脱脂牛奶中的金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌。4、研究了 brevibacillin 和 brevibacillin V对Salmonella typhimurimu CICC 21493的抑菌机理。LPS、Mg2+和Ca2+的添加部分消除了 brevibacillin和brevibacillin V对鼠伤寒沙门氏菌的抗菌活性,这表明这两个阳离子脂肽可以与LPS结合并取代LPS网络上的二价阳离子。NPN荧光染料摄取实验和ET ELISA kit结果表明随着brevibacillin和brevibacillin V的浓度增加,部分LPS会逐渐释放到环境中,导致外膜渗透性的增加。钙黄绿素完全从脂质体中渗出和DiSC3-5从细胞质膜中释放,这表明brevibacillin和brevibacillin V可能通过地毯模型破坏细胞质膜。这些结果表明,brevibacillin和brevibacillin V通过膜损伤发挥其抗菌活性,膜损伤是浓度依赖性的外膜渗透性,浓度在64-256μg/mL,细胞质膜的损伤性浓度低至4 μg/mL。