昆虫抗菌肽是昆虫体液免疫中的一类有生物活性的多肽,具有抗菌谱广、热稳定和不易产生耐药性的优点,使之有望成为代替抗生素的新型抗菌药物。家蝇具有很强的抗病能力,存在独特的免疫机制,对其不同诱导源表达抗菌肽的类型、活性以及抑菌作用动力学尚未见系统的研究报道。本课题采用多种外源微生物针刺法诱导家蝇幼虫表达抗菌肽,对微生物诱导产物以及纯化抗菌蛋白的物化性质和抑菌特性进行研究,并对家蝇抗菌肽的作用机制进行探讨。六种菌分别针刺诱导家蝇幼虫表达抗菌肽,通过蛋白表达量测定可知不同微生物诱导使产物中蛋白含量增加。利用Sephadex G25初步纯化后,测定理化稳定性,结果表明家蝇抗菌肽具有较好的温度稳定性和酸碱稳定性,但活性受离子强度影响较大。通过对不同诱导产物进行毛细管电泳以及SDS-PAGE电泳分析表明,不同诱导产物的组分有差别,部分组分分子量较大,带有较多的正电荷。通过对微生物诱导产物的抗菌谱检测可知不同微生物诱导产物都具有广谱抑菌活性,其对诱导菌的活性较强。志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、链球菌和鼠伤寒沙门氏菌诱导产物抑菌活性较好。诱导产物对同一种细菌的最小抑菌浓度(MIC)有差别, MIC都较小。抗菌肽样品的活性与作用时间有关,24h内出现一到两个活性峰,同一抗菌肽样品对不同细菌的抑菌动力学有差异,抗菌肽的抑菌动力学机制应该与它的抑菌作用机制有关。通过抗菌肽样品对不同细菌动力学特性的研究出发对抗菌肽抑菌作用机制进行探讨。通过电镜观测、细胞磷代谢、紫外吸收物测定以及抗菌肽与细菌DNA相互作用结果可知,微生物诱导家蝇表达的抗菌肽样品不仅能够造成细菌细胞的快速坍塌破裂而且能够破坏细胞内部结构,与DNA结合作用。抗菌肽抑菌动力学的解释:微生物诱导产物中含有两类抗菌肽,一类抗菌肽能造成细胞膜的快速坍塌破裂形成第一个活性峰;另一类抗菌肽可进入细胞,破坏细胞核心,造成紫外吸收物大量外泄形成第二个活性峰。利用高效液相色谱分离志贺氏菌诱导产物,得到一条61kDa的抗菌蛋白,将之命名为S1。对S1的理化稳定性以及抑菌特性进行研究,结果表明S1具有较好的理化稳定性,广谱抑菌活性,最小抑菌浓度对金黄色葡萄球菌为0.17μg/mL,对大肠杆菌为0.35μg/mL。根据抑菌动力学推测S1对不同细菌的抑菌机制不同,与细菌细胞结合时受到菌体细胞特性的较大限制。