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抗菌肽是一类具有抑菌活性的多肽,具有安全、高效、无耐药性等特点,在医疗、食品及动植物抗病虫害等领域有着广阔的应用前景。目前已经被报道的抗菌肽有2 000余种,然而大多数由于抑菌谱较窄、稳定性较低而未实现工业化生产。因此,开发具有广谱抑菌性及高稳定性的抗菌肽具有重要意义。课题组前期研究筛选到一株能产具有广谱抑菌性抗菌肽的侧孢短芽孢杆菌,然而多肽的结构及其性质尚未明确。基于此,本文首先建立了抗菌肽分离纯化的技术路线,以制备高纯度抗菌肽为其结构及性质研究奠定基础;其次,研究了抗菌肽的一级及二级结构,为其抑菌机理研究提供理论指导;最后,研究了抗菌肽的性质,以期为其在食品工业中的应用提供科学依据。本论文建立了分离纯化侧孢短芽孢杆菌S62-9所产抗菌肽的技术路线。采用活性炭吸附解吸附法初步分离,半制备型反相高效液相色谱进一步纯化,得到5种具有抑菌活性的抗菌肽。其色谱条件:流速为3 mL/min;上样量为400μL;检测波长为220 nm;柱温为30℃;以乙腈和水作为洗脱剂梯度洗脱。采用MALDI-TOF/TOF、FT-IR对抗菌肽的分子量、氨基酸序列及二级结构进行解析,结果显示5种抗菌肽的分子量分别为:1 556.0334 Da、1 602.0044 Da、1 570.0189Da、1 584.0344 Da、1 584.0946 Da,均由11个氨基酸组成:L-Y-K-L-V-K-V-V-V-N-V;L-Y-K-L-V-K-V-V-L-N-M;L-Y-K-L-V-K-V-V-L-N-V;L-Y-K-L-V-K-V-V-L-K-V;L-Y-K-L-V-K-V-V-L-N-N,其N端均有一分子胆碱修饰,C端均有细交链孢菌酮酸衍生物修饰,二级结构主要由β-转角和无规则卷曲构成。抑菌研究结果显示:侧孢短芽孢杆菌S62-9所产抗菌肽(组分2、3、5)对所选4株革兰氏阳性菌的MIC为3.91-7.81μg/mL,对4株革兰氏阴性菌的MIC为7.81-125μg/mL,对青霉、黑曲霉的MIC分别为31.25μg/mL、62.5μg/mL。稳定性实验结果显示:侧孢短芽孢杆菌S62-9所产抗菌肽(组分1、2、3、4、5)具有很强的热稳定性和酸碱稳定性,且对蛋白酶有很好的耐受性。溶血性研究显示:抗菌肽组分2与组分3的浓度≤62.5μg/mL时,其溶血率不超过10%,但抗菌肽浓度≥125μg/mL时,其溶血率超过80%。组分5的浓度在≤15.63μg/mL时其溶血率不超过10%,而当浓度为62.5μg/mL时,溶血率已达到90%以上。用MTT法检测抗菌肽(组分2、3、5)对NIH-3T3和B16细胞的细胞毒性,结果表明抗菌肽浓度≥62.5μg/mL时,NIH-3T3和B16细胞的存活率分别约为45%和25%。