黑寡妇蜘蛛卵粒毒素LatroeggtoxiN-IV的结构与功能分析

摘要

黑寡妇蜘蛛在分类学上属于节肢动物门、蛛形纲、蜘蛛目、球腹蛛科、寇蛛属，是世界上已知毒性最强的蜘蛛之一。国内外频繁报道的黑寡妇蜘蛛袭击人类的事件，引起了人们的高度重视，相关科研工作者对黑寡妇蜘蛛展开了系统的科学研究。黑寡妇蜘蛛含有丰富的毒性成分。这些毒素分布在身体的许多部位，如毒腺和腿部及腹部等组织，甚至其卵粒和初生幼蛛也含有毒性成分。研究黑寡妇蜘蛛毒腺外的毒性成分，揭示其与毒腺毒素的关系，对于系统了解黑寡妇蜘蛛毒素具有重要的意义。
　　黑寡妇雌蛛大约在每年的5月份至8月份产卵。雌蛛编织卵囊保护卵粒，卵囊为黄褐色。本研究工作中，为了研究黑寡妇蜘蛛卵粒中的毒性成分，我们用溶液抽提方式获得黑寡妇蜘蛛（L.tredecimguttatus）卵粒提取物，然后运用分子筛层析和反相高效液相色谱等生化分离技术对卵粒提取物进行分离纯化，最终从卵粒提取物中分离纯化出一种新的活性成分，命名为Latroeggtoxin-Ⅳ。MALDI-TOF-TOF质谱分析显示，Latroeggtoxin-Ⅳ的相对分子质量(M+H+)为3606.223Da。氨基酸组成鉴定结果表明，Latroeggtoxin-Ⅳ含有谷氨酸/谷氨酰胺、脯氨酸、精氨酸、丝氨酸、亮氨酸、半胱氨酸等氨基酸，证实Latroeggtoxin-Ⅳ是一种多肽物质。生物学活性鉴定发现，Latroeggtoxin-Ⅳ对小鼠和蜚蠊进行腹腔注射时没有引起实验动物明显的中毒症状，但对检测的5种细菌金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、鼠伤寒杆菌和铜绿假单胞菌的生长具有明显的抑制活性，且对其中的金黄色葡萄球菌的抑制活性最强，从而证明Latroeggtoxin-Ⅳ是一个广谱抗菌多肽。初步的序列测定结果提示，Latroeggtoxin-Ⅳ可能具有环状分子结构。
　　本研究综合利用多种生化和生物学技术，首次从黑寡妇蜘蛛卵粒中分离纯化出一种抗菌活性多肽并对其结构和功能进行了初步研究，不仅为进一步揭示黑寡妇蜘蛛卵粒的毒性机制提供了新的线索，拓展了对蜘蛛毒素的了解，而且为新型抗菌剂的开发提供了新的前体分子。

目录

摘要

第一章 前言

1．1 研究背景

1．2 黑寡妇蜘蛛毒素的研究进展

1．2．1 黑寡妇蜘蛛毒腺毒素的研究进展

1．2．2 黑寡妇蜘蛛卵粒及幼蛛毒素的研究进展

1．3 本研究的目的及意义

第二章 卵粒多肽毒素Latroeggtoxin-Ⅳ的分离纯化与分析

2．1 材料与仪器

2．1．1 实验材料

2．1．2 实验仪器

2．2 方法

2．2．1 卵粒提取物的凝胶过滤层析

2．2．2 凝胶电泳

2．2．3 反相高效液相层析

2．3 结果

2．3．1 凝胶过滤层析分析与凝胶电泳分析

2．3．2 反相高效液相层析分离纯化

2．3．3 MALDI-TOF-TOF质谱分析

2．4 讨论

第三章 Latroeggtoxin-Ⅳ的生物学活性分析

3．1 材料与仪器

3．1．1 实验材料

3．1．2 实验设备

3．2 方法

3．2．1 Latroeggtoxin-Ⅳ的琼脂扩散试验

3．2．2 动物实验和溶血实验

3．2．3 电生理实验

3．3 结果

3．3．1 Latroeggtoxin-Ⅳ的琼脂扩散试验

3．3．2 动物实验和溶血实验

3．3．3 Latroeggtoxin-Ⅳ的电生理实验

3．4 讨论

第四章 Latroeggtoxin-Ⅳ的组成与结构分析

4．1 材料与仪器

4．2 方法

4．2．1 N-端序列测定

4．2．2 氨基酸组成分析

4．3 结果

4．3．1 N-端序列测定

4．3．2 氨基酸组成

4．4 讨论

第五章 下一步的研究设想

参考文献

研究生期间论文发表情况

缩写表(中英文对照)

致谢

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