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蜂产品中含有大量生物活性成分其中蜂王浆不仅是蜂群的重要营养来源也因其丰富的活性物质而备受关注。巴西贝洛奥里藏特圣卡萨医学院的William G. Lima团队在Toxins期刊发表综述系统总结了从意大利蜜蜂蜂王浆中分离出的Jelleine肽家族的药理活性、毒性和稳定性特征指出Jelleine-I因其广谱抗菌活性、低毒性和多重药理作用是开发新型治疗分子的潜在候选物。研究过程及结果Jelleine家族由四个短肽 (Jelleine I-IV) 组成由巴西圣保罗州立大学的研究团队于2004年从蜂王浆中首次分离鉴定。这些肽由8-9个氨基酸残基组成在生理pH下带正电荷含38-50%疏水残基C末端为酰胺化形式。序列分析显示Jelleines与蜂王浆主蛋白1 (MRJP-1) C末端的九个氨基酸残基高度同源。Jelleine-II源于MRJP-1被蜂王浆中胰蛋白酶水解随后未知的外蛋白酶作用于其N端和C端分别产生Jelleine-I和Jelleine-IV。Jelleine-III的来源尚不清楚。此外Jelleines不仅存在于蜂王浆中也在蜂蜜中被检测到表明其在蜂产品中具有一定普遍性。图1. Jelleine结构组成示意图在化学结构方面所有Jelleines共享七个保守氨基酸残基 (PFKISIH)其差异在于该序列的C端或N端修饰。Jelleine I-III在C端均有一个亮氨酸残基而Jelleine-IV缺少该残基这导致其完全丧失抗菌活性表明亮氨酸是该肽家族的重要药效基团。Jelleine-I因N端为脯氨酸而具有较高的疏水性和膜结合能力其第七位的组氨酸残基在酸性条件下质子化后能增强肽与细菌膜的静电相互作用提高成孔活性。这一特性使Jelleine-I在感染、炎症和肿瘤等酸性微环境中更具选择性。Jelleine-I对多种革兰氏阳性菌 (金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、单核细胞增生李斯特菌) 和革兰氏阴性菌 (大肠杆菌、阴沟肠杆菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、副伤寒沙门氏菌、具核梭杆菌、阪崎肠杆菌) 均有抑菌活性。它还对临床分离的多重耐药菌有效包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、产超广谱β-内酰胺酶大肠杆菌、耐β-内酰胺表皮葡萄球菌和耐哌拉西林铜绿假单胞菌。Jelleine-II活性谱与Jelleine-I相似但对副伤寒沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌无活性对大肠杆菌活性较低。Jelleine-III活性谱更窄仅覆盖金黄色葡萄球菌、腐生葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌。图2. Jelleine-I对细菌细胞的主要生化机制示意图Jelleine-I对念珠菌属具有杀菌活性还表现出一定的抗利什曼原虫活性。在抗炎方面Jelleine-I能降低脂多糖刺激的巨噬细胞TNF-α产量。在伤口愈合方面含Jelleine-I和8-溴腺苷-3,5-环磷酸的水凝胶能显著促进糖尿病小鼠MRSA感染伤口的愈合加速血管生成和再上皮化。此外Jelleine-I联合二磷酸腺苷可在23秒内实现小鼠肝脏出血完全停止。在抗肿瘤方面溴代Jelleine-I对结直肠癌相关具核梭杆菌的MIC低至5微克/毫升能抑制该菌诱导的结肠癌细胞增殖并与5-氟尿嘧啶呈现协同效应。Jelleine-I的毒性极低对小鼠的半数致死剂量大于1000毫克/公斤。即使在256微克/毫升的高浓度下对小鼠胚胎成纤维细胞的存活率仍保持在80%以上。在500微克/毫升浓度下仅引起8%的红细胞溶血。关于稳定性Jelleine-I对蛋白酶敏感在胰蛋白酶或糜蛋白酶中6小时即失去活性。卤素修饰可将蛋白酶稳定性提高10-100倍。在小鼠血清中天然Jelleine-I在37 ℃孵育2小时后仅剩约10%完整肽而溴代或碘代类似物可保留约50%。研究总结Jelleine-I为简单结构具有低毒性和良好的抗菌活性作为开发新型药物的原型前景广阔。但天然形式的Jelleine-I因在体内容易被降解仅适用于局部或外用给药。若需静脉使用可通过卤素添加、脂肪酸结合、聚乙二醇化等化学策略提高其血浆稳定性。目前关于Jelleine-II和Jelleine-III其他药理活性的研究仍十分有限值得进一步探索。文章链接https://www.mdpi.com/2072-6651/16/1/24期刊Toxins期刊主页https://www.mdpi.com/journal/toxins主编Jay Fox, University of Virginia, Charlottesville, USA期刊主要涵盖了由生物体产生的各类毒素领域的相关研究。2025 Impact Factor4.02025 CiteScore8.3Time to First Decision18 DaysAcceptance to Publication3.6 Days本文转自MDPI生物与生命科学仅供学习交流 蜂王浆来源的Jelleine肽家族作为新型药物开发的原型 | MDPI Toxins
蜂产品中含有大量生物活性成分其中蜂王浆不仅是蜂群的重要营养来源也因其丰富的活性物质而备受关注。巴西贝洛奥里藏特圣卡萨医学院的William G. Lima团队在Toxins期刊发表综述系统总结了从意大利蜜蜂蜂王浆中分离出的Jelleine肽家族的药理活性、毒性和稳定性特征指出Jelleine-I因其广谱抗菌活性、低毒性和多重药理作用是开发新型治疗分子的潜在候选物。研究过程及结果Jelleine家族由四个短肽 (Jelleine I-IV) 组成由巴西圣保罗州立大学的研究团队于2004年从蜂王浆中首次分离鉴定。这些肽由8-9个氨基酸残基组成在生理pH下带正电荷含38-50%疏水残基C末端为酰胺化形式。序列分析显示Jelleines与蜂王浆主蛋白1 (MRJP-1) C末端的九个氨基酸残基高度同源。Jelleine-II源于MRJP-1被蜂王浆中胰蛋白酶水解随后未知的外蛋白酶作用于其N端和C端分别产生Jelleine-I和Jelleine-IV。Jelleine-III的来源尚不清楚。此外Jelleines不仅存在于蜂王浆中也在蜂蜜中被检测到表明其在蜂产品中具有一定普遍性。图1. Jelleine结构组成示意图在化学结构方面所有Jelleines共享七个保守氨基酸残基 (PFKISIH)其差异在于该序列的C端或N端修饰。Jelleine I-III在C端均有一个亮氨酸残基而Jelleine-IV缺少该残基这导致其完全丧失抗菌活性表明亮氨酸是该肽家族的重要药效基团。Jelleine-I因N端为脯氨酸而具有较高的疏水性和膜结合能力其第七位的组氨酸残基在酸性条件下质子化后能增强肽与细菌膜的静电相互作用提高成孔活性。这一特性使Jelleine-I在感染、炎症和肿瘤等酸性微环境中更具选择性。Jelleine-I对多种革兰氏阳性菌 (金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、单核细胞增生李斯特菌) 和革兰氏阴性菌 (大肠杆菌、阴沟肠杆菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、副伤寒沙门氏菌、具核梭杆菌、阪崎肠杆菌) 均有抑菌活性。它还对临床分离的多重耐药菌有效包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、产超广谱β-内酰胺酶大肠杆菌、耐β-内酰胺表皮葡萄球菌和耐哌拉西林铜绿假单胞菌。Jelleine-II活性谱与Jelleine-I相似但对副伤寒沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌无活性对大肠杆菌活性较低。Jelleine-III活性谱更窄仅覆盖金黄色葡萄球菌、腐生葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌。图2. Jelleine-I对细菌细胞的主要生化机制示意图Jelleine-I对念珠菌属具有杀菌活性还表现出一定的抗利什曼原虫活性。在抗炎方面Jelleine-I能降低脂多糖刺激的巨噬细胞TNF-α产量。在伤口愈合方面含Jelleine-I和8-溴腺苷-3,5-环磷酸的水凝胶能显著促进糖尿病小鼠MRSA感染伤口的愈合加速血管生成和再上皮化。此外Jelleine-I联合二磷酸腺苷可在23秒内实现小鼠肝脏出血完全停止。在抗肿瘤方面溴代Jelleine-I对结直肠癌相关具核梭杆菌的MIC低至5微克/毫升能抑制该菌诱导的结肠癌细胞增殖并与5-氟尿嘧啶呈现协同效应。Jelleine-I的毒性极低对小鼠的半数致死剂量大于1000毫克/公斤。即使在256微克/毫升的高浓度下对小鼠胚胎成纤维细胞的存活率仍保持在80%以上。在500微克/毫升浓度下仅引起8%的红细胞溶血。关于稳定性Jelleine-I对蛋白酶敏感在胰蛋白酶或糜蛋白酶中6小时即失去活性。卤素修饰可将蛋白酶稳定性提高10-100倍。在小鼠血清中天然Jelleine-I在37 ℃孵育2小时后仅剩约10%完整肽而溴代或碘代类似物可保留约50%。研究总结Jelleine-I为简单结构具有低毒性和良好的抗菌活性作为开发新型药物的原型前景广阔。但天然形式的Jelleine-I因在体内容易被降解仅适用于局部或外用给药。若需静脉使用可通过卤素添加、脂肪酸结合、聚乙二醇化等化学策略提高其血浆稳定性。目前关于Jelleine-II和Jelleine-III其他药理活性的研究仍十分有限值得进一步探索。文章链接https://www.mdpi.com/2072-6651/16/1/24期刊Toxins期刊主页https://www.mdpi.com/journal/toxins主编Jay Fox, University of Virginia, Charlottesville, USA期刊主要涵盖了由生物体产生的各类毒素领域的相关研究。2025 Impact Factor4.02025 CiteScore8.3Time to First Decision18 DaysAcceptance to Publication3.6 Days本文转自MDPI生物与生命科学仅供学习交流