一种苦荞抗真菌肽的纯化及抑菌活性分析

白承之， 王转花*， 李玉英

(化学生物学与分子工程教育部重点实验室，山西大学生物技术研究所，山西 太原 030006)

一种苦荞抗真菌肽的纯化及抑菌活性分析

白承之， 王转花*， 李玉英

(化学生物学与分子工程教育部重点实验室，山西大学生物技术研究所，山西 太原 030006)

以苦荞种子为材料，经提取、热处理，Resource S阳离子交换层析及Superdex Peptide分子筛层析，纯化具有抗真菌活性的多肽。Tricine-SDS-PAGE分析表明，该多肽的表观分子质量约为8.0kD。表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(SELDI-TOF)显示其实际分子质量为3.909kD。该抗菌肽对白腐菌(Panus conchatus)、绿色木霉(Trichoderma reesei)和链格孢霉(Alternaria alternata)均表现出显著的生长抑制活性。绿色木霉的形态学分析显示：受到苦荞抗真菌肽影响的菌丝生长停滞，分支加剧，基内菌丝端部膨大，原生质凝缩。该抗真菌肽的制备工艺简单，产品热稳定性好，抑菌作用明显。

苦荞；抗真菌肽；纯化；抑菌活性；形态学分析；热稳定性

Abstract ：An antifungal peptide (AFP) having the ability to protect organisms against fungal invasion was isolated from tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum) seeds. The purification procedure involved extraction with 20 mmol/L Tris-HCl buffer, heating treatment, Resource S cation exchange column chromatography, and size exclusion chromatography (SEC) on Superdex peptide column. The apparent molecular weight of the purified peptide was approximately 8.0 kD evaluated by Tricine-SDS-PAGE, and its actual molecular weight was 3.909 kD determined by surface-enhanced laser desorption ionization-time of flight (SELDI-TOF). This peptide showed strong antifungal activity against Panus conchatus, Trichoderma reesei and Alternaria alternate and could cause swelling hyphal tips, hyphal distortion and condensed protoplasm in Trichoderma reesei. The easy preparation, high thermal stability and potent antifungal activity of this antifungal peptide demonstrate its great potential in food industry.

Key words ：tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum)；antifungal peptide；purification；antifungal activity；light microscopic examination；thermal stability

在过去的数十年中，来自于细菌、真菌(酵母，霉菌或可食用真菌)[1-2]、高等植物(豆科和非豆科来源的植物种子)[3]、无脊椎动物(家蝇)、低等脊椎动物(蟾)[4]、哺乳动物和人类的抗真菌蛋白或抗真菌肽(antifungal proteins and peptides，AFPs)陆续被纯化和鉴定。AFPs是具有真菌生长抑制活性的一系列蛋白质的统称，分子质量在10kD以上的习惯称为抗真菌蛋白，已知的有几丁质酶、类几丁质酶、蛋白酶抑制剂、核糖体失活蛋白[5]等；而分子质量小于10kD的称为抗真菌肽，可能为脂转运肽[6]、类防御素肽或无其他生物活性的抗真菌肽。来源于高等植物的抗真菌肽尤其受到关注，因为这类抗真菌肽一般具有来源广泛，抗菌谱广[7]，热稳定性高[8]等优点，在未来的农业和食品工业有潜在的利用前景。……