研究捷安肽素抗真菌作用機(jī)理

【摘要】 　　目的 研究捷安肽素的抗真菌作用機(jī)理。方法 采用形態(tài)學(xué)方法和同位素標(biāo)記法。顯微形態(tài)觀察經(jīng)捷安肽素處理后的供試真菌的形態(tài)學(xué)變化。進(jìn)一步采用14C同位素標(biāo)記的特異底物“尿苷二磷酸-（14C）-葡萄糖”示蹤，研究捷安肽素對真菌(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶活性反應(yīng)的影響。結(jié)果 顯微形態(tài)觀察表明，經(jīng)捷安肽素處理后，供試真菌呈現(xiàn)球形膨脹，而且隨著捷安肽素作用強(qiáng)度增強(qiáng)，球形膨脹的程度和發(fā)生頻率也增加，提示捷安肽素的作用位點在真菌細(xì)胞壁。同位素標(biāo)記實驗表明，捷安肽素可抑制（1,3）-β-D-葡聚糖合成酶的活性，降低真菌細(xì)胞壁合成過程中（1,3）-β-D-葡聚糖的放射性摻入，對疫霉菌和辣椒炭疽病菌（1,3）-β-D-葡聚糖合成酶的抑制率分別達(dá)到77.7%和77.5%。結(jié)論 捷安肽素的抗真菌作用機(jī)理為：抑制細(xì)胞（1,3）-β-D-葡聚糖合成酶的活性，破壞真菌細(xì)胞壁的合成，造成真菌細(xì)胞壁組分（1,3）-β-D-葡聚糖的缺損和病原真菌生長抑制。
【關(guān)鍵詞】 捷安肽素；抗真菌作用機(jī)理；（1,3）-β-D-葡聚糖合成酶
　　A Research on Mechanism of Antifungal Polypeptide Jiean-peptide
DAI Fu-ying1,ZHOU Jin-yan2,TAN Hong2
（1.Department of Pathogenic Biology,Chengdu Medical College,Chengdu 610083；2.Chengdu Institute of Biology,CAS,Chengdu 610041）
Abstract：Objective To investigate the antifungal mechanism of Jiean-peptide.Methods The mode of action of Jiean-peptide against 4 phytopathogenic filamentous fungi associated with phytopathy:Phytophthora sp.,Colletotrichum gossypii,Southw Botrytis cinerea and Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum was investigated by the method of morphology and isotope labelling.The (1,3)-β-D-glucan synthase assay was processed using isotope labelled substrate—urdine diphosphate(14C)glucose to study the effect of Jiean-peptide on fungal(1,3)-β-D-glucan synthase.Results Micrographic observation revealed that the Jiean-peptide made the hyphal expanded and globular.The(1,3)-β-D-glucan synthase assay showed Jiean-peptide could inhibit the activity of(1,3)-β-D-glucan synthase and reduce the radioactivity incorporation of(1,3)-β-D-glucan.The inhibition percentages of Jiean-peptide against Phytophthora sp.and Colletotrichum gossypii Southw were 77.7% and 77.5% respectively.Conclusion The antifungal mechanism of Jiean-peptide was the inhibition of enzyme activity of(1,3)-β-D-glucan synthase.
Key words:Jiean-peptide；antifungal mechanism；(1,3)-β-D-glucan synthase
捷安肽素是一種由芽孢桿菌產(chǎn)生的抗真菌活性多肽，具有廣譜抗真菌活性，而且穩(wěn)定性好、抑菌持久，具有很好的開發(fā)前景［1，2］。從捷安肽素對疫霉菌、辣椒炭疽病菌、灰霉菌、棉花枯萎病菌等多種常見重要植物病原真菌的抑菌性能可知，捷安肽素可以通過抑制真菌孢子萌發(fā)、菌絲生長而發(fā)揮抗真菌生長作用。形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，捷安肽素可以破壞真菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，使真菌細(xì)胞呈現(xiàn)原生質(zhì)球狀［3］。（1,3）-β-D-葡聚糖合成酶（EC2.4.1.34；尿苷二磷酸-葡萄糖/(1,3)-β-D-葡聚糖-3-β-葡糖基轉(zhuǎn)移酶）是一細(xì)胞膜結(jié)合酶，在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)聚合UDPG形成葡聚糖纖維，葡聚糖纖維分泌出細(xì)胞膜形成網(wǎng)狀支架，對真菌細(xì)胞壁的完整性及保護(hù)真菌抵抗低滲透壓起重要作用［4，5］。本文作者采用形態(tài)學(xué)方法和同位素標(biāo)記法研究捷安肽素對真菌細(xì)胞壁及其（1,3）-β-D-葡聚糖合成酶的作用，進(jìn)一步深入探討捷安肽素的抗真菌作用機(jī)理，為捷安肽素的進(jìn)一步開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。
1 材料
1.1 菌種
疫霉菌（Phytophthora sp.）、辣椒炭疽病菌（Colletotrichum gossypii Southw）、灰霉菌（Botrytis cinerea）、棉花枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum），均為本實驗室保藏菌種。
1.2 培養(yǎng)基
馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基。
1.3 主要試劑
捷安肽素原液（生物效價為19.5 mm）由本實驗室提供；尿苷二磷酸-（14C）-葡萄糖［UDP-（14C）-G］，Perkin-Elmer進(jìn)口產(chǎn)品；2,5-二苯基 唑（2,5-Di-phenyloxazole,PPO），F(xiàn)isher進(jìn)口產(chǎn)品。（捷安肽素的生物效價采用管碟法［2］測定，以疫霉菌為檢驗菌株，以抑菌圈直徑為效價指標(biāo)）。
1.4 主要溶液

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