简要回顾抗氧化剂,抗菌肽在泥蟹属的“锡拉”

文摘

泥蟹属“锡拉”也被称为红树林蟹,这已经被广泛接受作为一个良好的蛋白质来源。最近,抗氧化性能出现在泥蟹已报告有一个参与保护细胞对抗自由基。与此同时,许多抗菌肽从泥蟹设法通过显示抗菌活动特征对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。因此,本文旨在收集近期文献的抗氧化和抗菌性泥蟹的每一部分包括肌肉组织、血淋巴,蟹壳。此外,努力了解泥蟹的生物特性来增强其在水产养殖行业的生产是很重要的。因此,本文希望吸引的注意力自然产物研究人员专注于泥蟹的潜在的治疗应用。

1。介绍

泥蟹也称为红树林螃蟹在红树林地区由于其广泛的分布。泥蟹类消费由于其高营养品质以及人类对海洋生活。泥蟹从属“锡拉”已经知道是商业上重要的在世界范围内,造成他们培养在许多亚洲国家,如马来西亚、印尼、菲律宾、台湾、斯里兰卡、越南、印度和中国(1]。泥蟹,源于属“锡拉”可以很容易地发现在浅水的最佳盐度20到30 gL吗⁻¹,特别是在红树林地区和河口2]。基因数据和形态特征表明“锡拉”是由四个不同的物种,即“锡拉”paramamosain锯缘青蟹,“锡拉”报道,“锡拉”tranquebarica。这两个重要的形态特征在决定物种是额叶刺和螯足3]。Ikhwanuddin et al。4)研究的生物信息以及人口特征泥蟹在马来西亚Sematan红树林,坐落在沿海水。在相同的研究中,两种常见的泥蟹在南海发现这被称为管理美国tranquebarica和美国报道。泥螃蟹通常在许多地区由于他们的销售和品位的汤。有趣的是,泥蟹已报告表现出潜在的抗氧化和抗菌药物5尽管他们美味的肉,营养丰富6]。老年人在马来西亚倾向于消费泥蟹汤作为救济和民间传统医学的目的减少登革热的症状。全面、泥蟹是海洋无脊椎动物,保护自己免受病原体仅仅依靠他们的先天免疫系统。特别是,防御系统包括体液和细胞反应(7]。此外,抗菌肽血淋巴中泥蟹作为体液免疫,而抗氧化剂系统好处细胞反应对传染病或病原体8]。甲壳纲动物的免疫系统中也扮演了重要的角色,当生物体暴露于非生物压力或污染。除此之外,据报道,泥蟹的免疫系统也是基于环境温度和盐度的变化调制(9]。除此之外,泥蟹类生物标志物的好处在环境污染的研究调查的影响污染物在环境中(10]。因此,这篇综述的目的是突出的抗氧化和抗菌性揭示了泥蟹属的“锡拉”以发现其治疗应用和维持连续泥蟹水产养殖行业的发展。

2。抗氧化剂在泥蟹

重要的是要注意,在保护细胞抗氧化剂是非常重要的。生物属性的关系,水生资源尚未开发的生态系统可能提供很多机会发展的天然抗氧化剂防御系统。令人惊讶的是,许多水生生物能够生活在许多受污染的地区由于保护性反应,清除自由基,抗氧化防御系统所提供的(11]。细胞防御系统的机制包括酶和非酶的抗氧化剂。此外,细胞无法抵御活性氧(ROS)或活性氮物种(RNS)被称为氧化应激(12]。尤其是氧化应激时往往会发生自由基的生产超过了去除能力,从而导致过多的自由基中间体(12]。简而言之,当氧化应激发生自由基和抗氧化剂防御生产之间的不平衡的存在。在这种情况下,自由基的定义是不成对电子的活性分子的外层轨道能够承受氧化还原反应。具体地说,它与另一个分子反应生成稳定的分子或新的自由基(13]。同时,细胞损伤的机制是积极参与自由基的形成导致结构性变化的蛋白质,脂类,DNA和RNA。重要的是要理解,氧气是最丰富的分子在细胞中是非常有用的生物的生活。然而,过多的氧气可能带来不利影响的细胞通过产生活性氧(ROS),如氧化物(),hydroperoxyl激进()、过氧化氢()和氢氧自由基()[9]。事实上,ROS能破坏细胞通过蛋白质或DNA修改、膜损伤,RNA蛋白质酪氨酸硝化和氧化。同时,RNS来自激进分子如过氧硝酸盐氮和一氧化氮非常被动和剧毒的细胞可能会影响细胞的生物系统。几个小的抗氧化化合物如减少谷胱甘肽、抗坏血酸,尿酸,类胡萝卜素的自由基拾荒者的类型提供保护细胞免受氧化应激(14]。一连串的抗氧化酶,即超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx),可以进一步帮助细胞中和自由基损害(15]。最重要的是,SOD作为第一重要的抗氧化酶将超氧化物自由基离子((O)氧气₂)和过氧化氢(H₂O₂)为了保护细胞免受自由基引起的损伤(15]。此外,猫有效转换H₂O₂水和氧气分子,它被发现的关键抗氧化酶由于其能力来消除细胞毒性过氧化氢和增加生物的生存。至关重要承认GR的作用是催化还原谷胱甘肽的二硫化谷胱甘肽(GSSG)巯基形式(谷胱甘肽)16]。GPx也同样重要,因为它具有生化功能,减少相应的醇脂质氢氧化物以及减少自由过氧化氢水分子(17]。最近,一项研究进行了探讨泥蟹的抗氧化特性是由脂多糖(LPS)诱导。刘等人。18]报道的猫和SOD水平以血细胞溶解产物在LPS挑战蟹;美国paramamosain是增加了。它被认为是抗氧化酶的反应在平衡氧化还原反应和避免损伤细胞的高活性氧的生产时发现LPS诱导后进行。在其他甲壳类动物,抗氧化状态也被调查了血淋巴的蟹蟹是众所周知的Liagore rubromaculata(19]。据报道,血淋巴的螃蟹l . rubromaculata最大百分比清除活动2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH),发现1.381%的男性在雌蟹蟹相比1.003%样本。这一发现进一步表明,高清除活动说明了血淋巴中天然抗氧化剂的存在l . rubromaculata。与此同时,一项由段等。20.)发现了一个显著增加SOD活性的黑虎虾的肝胰腺中国对虾他们,因此显示这可能是为了降低ROS浓度诱导干燥所产生的压力。在这方面,确定组织的总抗氧化状态的泥蟹已经由Sujeetha et al。21)通过执行两个化验,DPPH自由基清除活性的2,2′-Azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic酸),(abt)。这个过程需要从肌肉组织样品,血淋巴,壳聚糖美国serrata为了用于体外抗氧化试验。根据获得的结果,肌肉中提取的泥蟹美国serrata与DPPH抑制49%最大抗氧化活性测定,包括抑制69% abt试验相比,壳聚糖和血淋巴。它进一步表明,肌肉提取泥蟹有能力表现出有效的清除自由基的能力由于抗氧化剂的内容。是至关重要的承认前分析是基于抗氧化剂的能力进行捐赠中和DPPH自由基的电子,而后者执行分析为目的的确定抗氧化剂的抗氧化能力基于能力清除abt激进分子(22]。此外,一些研究试图确定抗氧化酶的活动,过氧化氢酶,nonenzyme谷胱甘肽在原油组织提取的美国serrata在蜕皮周期(23]。因此,泥蟹的发现表明,组织含有抗氧化反应是至关重要的在蜕皮考虑代谢活动和耗氧量的增加。在这方面,抗氧化酶的分子合成也进行探讨基因对氧化应激反应。据傅et al。24),抗氧化酶系统完全由绿色泥蟹,s . paramamosain当酶的表达水平,即,SOD、GPx LPS诱导后和猫,是调节。在相同的研究中,据透露,GPx表达在选定的组织和表达的水平往往在性腺发展波动美国paramamosain。此外,GPx的表达式执行使用实时聚合酶链反应(PCR)被发现更高的睾丸和卵巢。因此,这表明GPx扮演着一个重要的角色在保护生殖组织免受氧化应激导致生产过剩的激进的氧物种,在卵子发生过程中,活性氧,精子发生。除此之外,抗氧化酶也至关重要的甲壳类动物的免疫反应在环境压力如季节性变化、污染物、和盐度的变化(20.,25]。Boudjema et al。26)发现抗氧化酶的活性,猫,高架在布朗贻贝,暴露于重金属污染物,从而表明酶的作用作为一个污染的潜在生物标志物。此外,盐胁迫环境似乎产生缺氧条件,可能会导致高的生产过氧化氢导致氧化应激(9]。最重要的是,发现了几个同功酶SOD在腹肌,肝胰腺和鳃美国serrata受到各种盐度和季节(9]。SOD同功酶的本地化模式研究中被发现在所有组织是不同的,因此建议SOD同功酶具有不同的角色对盐度和温度变化等非生物因素。的关系,观察猫和SOD的含量明显高于卵巢和睾丸实验螃蟹,美国报道。发生特别是当他们接触镉纳米颗粒控制相比,这表明这两个酶是积极参与消除自由基,维持生殖器官(11]。然而,另一项研究发现,抗氧化剂美国serrata暴露于聚芳碳氢化合物往往是无效的在保护细胞免受脂质过氧化水平的抗氧化剂活性降低(27]。此外,壳聚糖及其衍生物被广泛研究海洋生物与血淋巴和肌肉组织相比,这些报道的抗氧化性能。根据这项研究由Limam et al。28从虾),甲壳素和壳聚糖,Parapenaeus longirostris设法提供最高的价值过氧化的抑制亚油酸过氧化反应,因此,建议抗氧化特性的存在。壳聚糖的类似的研究表示虾蛄螳螂副产品显示有效抑制脂质过氧化作用。此外,据报道,抗氧化活动涉及壳聚糖及其衍生物,尤其是在外骨骼和甲壳泥蟹壳(29日,30.]。因此,重要的是要注意,蟹壳是由多糖的化学类似植物纤维素。与此同时,日元等。29日)在他们的研究中解释说,从蟹壳壳聚糖是一种很好的清除羟基自由基和有能力作为螯合剂。在这种情况下,清除活性的壳聚糖认为基于自由氨基的存在与自由基反应,以形成一个稳定的大分子自由基(31日]。在一项由Sarbon et al。30.),这个过程涉及的泥蟹壳壳聚糖的提取美国报道,其次是基于颜色特征、水分、灰分、和脱乙酰作用程度,然后与商业壳聚糖从西格玛奥德里奇公司购买。有趣的是,壳聚糖的抗氧化性质的泥蟹,本文报道,提取的壳聚糖时往往会出现显示还原能力活动相比,商业壳聚糖。此外,壳聚糖和甲壳素美国tranquebarica也提取,分析,并与商业标准(32]。因此,对壳聚糖及其衍生物的研究已经获得积极的势头似乎考虑到这些化合物广泛的潜在应用。

3所示。抗菌肽在泥蟹

抗菌肽(安培)被描述为一群至关重要的宿主免疫反应的分子表现出抗菌活性对入侵微生物的入侵。特别是,安培在海洋生物吸引优秀科学家的注意力从1988年以来,由于他们的角色和属性在发展中有前途的抗菌药物。最早的AMP,特点是蟹由中村et al。46)包括tachyplesin, 18个氨基酸的肽来源于组合是通过姬氏的孤立日本马蹄蟹,注射液tridentatus。安培是相对较小(主要是不到10 kDA)由不同结构、长度和序列。注意的另一个关键是,鱼和海洋无脊椎动物在水生系统在很大程度上受到各种菌株(47]。因此,安培扮演他们的角色在宿主先天免疫反应来对抗感染和疾病而生活在特定类型的栖息地。除此之外,它是表示,安培宽有能力展示活动对细菌,真菌,原生动物,酵母,病毒(48]。在过去的几年中,许多重要的抗菌肽的发现和报告的螃蟹。同样,Schnapp et al。49)纯化另一个通过姬氏的AMP岸边蟹Carcinus maenas这被称为脯氨酸肽6.5 kDa。2014年,一个研究由Priya et al。19设法找到女螃蟹的血淋巴Liagore rubromaculata它可能包含抗生素潜在的对吗变形杆菌属寻常的和粪肠杆菌属,最大的抑制。此外,Sivaperumal et al。50)发现了另一个蟹血淋巴的肽Ocypode macrocera显示双重属性、抗菌活性和抗氧化活性。新的安培的纯化和表征海洋生物是重要的为了找到新的解决方案向传统抗生素抗性细菌的存在(51]。最近,抗菌活性泥蟹属“锡拉”深入研究和报告在许多研究[42,47,51- - - - - -53]。此外,在支持的抗菌活性泥蟹从先前的研究中,质量屋et al。52)部分纯化抗菌蛋白的诱导血淋巴美国serrata。在这种情况下,血淋巴是指流体循环内陆地区的螃蟹(53),与铜含血蓝蛋白的主要蛋白质成分血淋巴的甲壳类动物。在最近的一项研究中,体液免疫功能的血蓝蛋白与血清泥蟹,美国serrata特点是Velayutham和Munusamy [42]。据报道,血蓝蛋白具有免疫功能的目的是防止可能的疾病在水产养殖业。与此同时,血淋巴往往表现出明显的影响对不同菌株的抗菌活性的海洋或非海成的革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。在质量屋的研究等。52),血淋巴美国serrata注入引起的吗大肠杆菌为了研究诱导和本构抗菌蛋白的存在。研究结果表明,泥蟹取决于磁盘的诱导血淋巴扩散技术被发现时具有显著的抗菌活性测试枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、芽孢杆菌megaterium,金黄色葡萄球菌,酿脓链球菌。与之相反,noninduced血淋巴是没有发现的抗菌活性,对微生物测试,这可能表明,抗菌活性只活跃的其他细菌没有进行研究。在另一项研究中,获得的精浆从男性的输精管中期泥蟹,s . serrata已经测试了抗菌活性对一些常发生细菌如噬细胞菌属sp。弧菌furnissii, Alteromonassp。Flexibactersp。假单胞菌sp。54]。之后,进行了一系列的稀释的研究为目的的测试5株细菌的生长。所有的精浆浓度被发现拥有三个菌株的生长的抑制作用,包括细菌噬细胞菌属sp。弧菌furnissii,和Alteromonassp。在这方面,噬细胞菌属sp.被发现是最敏感的菌株抑菌圈的精浆,因为在每一个一系列的稀释。然而,研究还发现,精浆泥蟹并不拥有的生长抑制作用Flexibactersp.和假单胞菌sp。尽管如此,大约20 kDa的精浆的蛋白质美国serrata展出的抗菌活性部分纯化通过交联葡聚糖凝胶渗透色谱法(g - 200列54]。迄今为止,发表文献的抗菌活动两个泥蟹物种称为美国报道和美国tranquebarica是吝啬的没有澄清的抗菌肽。然而,Ramalingam et al。55研究了血清的有效性美国tranquebarica对细菌的铜绿假单胞菌特别是在两种形式,即生活形式和热死亡形式。在这项研究中,抗菌试验是由阀瓣扩散结果显示抗菌活性铜绿假单胞菌只是明显在热死亡组48小时之后,虽然没有抗菌活性存在于生活组,表明细菌种群可能抑制血清中抗菌肽的合成。因此,需要更多的研究来进一步研究抗菌肽美国报道和美国tranquebarica。此外,antilipopolysaccharide因子,阿尔夫,是另一个小组的安培广泛的抗菌活性对细菌,真菌和寄生虫的绑定和中和脂多糖(LPS)的能力(34,40]。集体信息抗菌肽从泥蟹,属“锡拉”,已被确定基于最近发表的文献在桌子上吗1。2006年,阴离子AMP与等电pH值称为scygonadin,π,6.09和11 kDa从性腺的精浆中提取美国serrata(33]。蛋白质是通过离子交换色谱和反相色谱纯化,而蛋白质的分子量决心通过Tricine sds - page分析。scygonadin的抗菌活性进行反对气单胞菌属hydrophila和微球菌危害,它被发现具有抗菌活性对革兰氏阳性细菌,微球菌危害。后来,scygonadin性腺的克隆美国serrata通过退化逆转录酶聚合酶链反应的方法,rt - pcr,以及快速放大的cDNA结束(种族)肽测序和基因分析(56]。Imjongjirak et al。34成功克隆和表征美国paramamosain,全长cdna阿尔夫的小蛋白质编码,阿尔夫Sp1由24个氨基酸残基与分子量11.18 kDa。阿尔夫的Sp1蛋白质浓度在0.1到50μM表明抑制革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的生长能力当测试使用最小抑制浓度,麦克风,杀菌试验研究。rt - pcr结果获得相同的研究也表明,阿尔夫Sp1成绩单是通过姬氏中高度表达,内脏和肌肉美国paramamosain但未能被发现在眼柄。阿尔夫的关系,其次对碘氧基苯甲醚称为阿尔夫Sp2,从s . paramamosain被Imjongjirak描述和特征和他的同事在2011年(38]。阿尔夫Sp2从阿尔夫有一个公平的区别Sp1基于氨基酸序列通过姬氏中高度表达,鳃、肠。因此,这表明,阿尔夫蛋白质在螃蟹表示在不同的组织,从而导致蟹的国防与细菌感染暴露在环境中的细菌和全身感染38]。此外,蛋白质11 kDa重量称为SSAP (锯缘青蟹抗菌蛋白由Yedery和Reddy)被发现36]。在这种情况下,通过姬氏SSAP蛋白质表达,鳃,男性和女性的生殖系统泥蟹。特点给认为SSAP scygonadin的其他变体,前者AMP中发现美国serrata由于这两个蛋白质序列同源性94%相似。然而,这两个蛋白略有不同质量和πSSAP有11435 Da和π的质量为5.77。纯化SSAP显示更高的对革兰氏阴性细菌,包括抗菌活性大肠杆菌和铜绿假单胞菌测试时相比,革兰氏阳性细菌通过两层径向扩散的方法。另一个发现,设法实现抗菌肽的泥蟹涉及crustin的识别和表征,小腿Sp,血球的泥蟹,s . paramamosain这是通过一个表达序列标签(EST)和快速放大cDNA结束(种族)的方法35]。重组的小腿Sp是评估其对革兰氏阴性细菌的抗菌活动,表明小腿Sp可能参与先天免疫的吗美国paramamosain。有趣的是,Afsal et al。37)成功地发现了一个新的阿尔夫同种型,Sc-ALF,和第一crustin Sc-crustin的血细胞美国serrata。最重要的是,Sc-ALF发现100%的核苷酸序列类似于阿尔夫。paramamosain,这几乎是类似于几个AMP从其他十足类甲壳类动物测试时爆炸分析。Sc-ALF的成熟肽的分子量为11.17 kDa,π估计为9.95。同时,Sc-crustin是由433个碱基对长度和144个氨基酸残基,估计10.24 kDa的分子量和π为8.76。的关系,另一个AMP称为SpALF3被刘翔的集团进一步证明SpALF1(前叫阿尔夫Sp1)和SpALF3往往表现出很强的抗菌活性39]。此外,一个新的阿尔夫,被称为SpALF4较低的等电点(π)有限合伙人绑定域名管理被识别(40]。具体来说,SpALF4被确认和从泥中提取蟹,美国paramamosain。新阿尔夫是不同于前阿尔夫由于其低成熟肽π为6.93,这表明抗菌和抗真菌的活动。太阳et al。41从通过姬氏)孤立SpALF5美国paramamosain和125个氨基酸的蛋白质编码。除此之外,从血淋巴组织蛋白的抗菌活性泥蟹美国paramamosain发现了陈et al。43]。在这种情况下,组蛋白衍生肽是sphistin以函数作为抗菌活性时安培分子施加对水生病原体等气单胞菌属hydrophila,荧光假单胞菌,假单胞菌stutzeri。AMP中也扮演了重要的角色在生殖免疫功能泥蟹被乔et al。44),一个新的AMP称为SCY2被发现是主导性表示男性射精管的螃蟹。氨基酸序列SCY2类似于先前的scygonadin发现65.08%的精浆美国serrata。在最近的一个发现通过山等。45),新阳离子AMP, SpHyastatin通过姬氏泥蟹,s . paramamosain能被发现。有趣的是,重组的产物SpHyastatin往往产生不同机制来杀死细菌等金黄色葡萄球菌,气单胞菌属hydrophila,荧光假单胞菌。

4所示。结论

泥蟹被发现拥有各种抗氧化和抗菌性,让他们保护自己免受氧化应激或水生病原体在它们的栖息地。此外,知识在泥蟹内源性抗氧化和抗菌性能在生物医学领域重要的疗效和水产养殖领域。未来研究的潜在应用抗菌肽如抗癌、抗炎、抗病毒因子应该进行。这包括一些可能的应用安培应用在医药、化妆品等行业。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版这篇文章。

确认

这项研究已经由马来西亚沙捞越、大学UNIMAS,小额赠款计划下,SGS / C09 /我们(它S175) / 1278/2015 (12)。本文的目的是审查的初步研究生物活性的研究从整个组织匀浆泥蟹属“锡拉”在上述授权。

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