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蘇力菌研究的新視野

热度 1已有 318 次阅读2012-7-20 23:52

長久以來蘇力菌被認為是昆蟲病原菌，常在昆蟲棲息環境的附近被發現，但近20年來許多研究人員透徹的研究發現這種蘇力菌是昆蟲病原菌的印象全然改觀。蘇力菌分布於七大洲，日本列島、台灣、英國、小笠原群島。至於是否在深海、地球地下深處、化石和太空存在，尚無所悉，蘇力菌可從許多地方分離出來，包括罹病蟲，昆蟲棲所，各種土壤，不同植物的葉片，植物源的材料，靜水和流水，海水，海和潮間混有鹽味的沖積物，牛犢之墊床和羊毛，哺乳類，爬蟲類和鳥類的排泄物，活化污泥等。

　　長期以來均將蘇力菌視為昆蟲病原菌，但並不盡然，有許多自然分離株並無殺蟲活性，但卻呈現嶄新的生物活性。Ohba等人（2001）發現不具殺蟲活性之結晶蛋白常具有（1）對人類某些癌細胞具有專一性的殺細胞活性（cytocidal activity），（2）能殺死人類病原原生動物（3）具外源凝集素活性。

　　從816株不具殺蟲活性的蘇力菌檢測其對陰道梨形蟲的殺蟲活性，發現經24小時培養，有7株菌株能顯著地降低其存活率。B622和B626菌株在37℃於48小時，可抑制陰道梨形蟲的生長。這些菌株的側孢蛋白由3個主要的多葉由77，45和25kDa所組成。結果顯示蘇力菌對原生動物有生物活性，可進一步篩選側孢蛋白，來防治原生動物類之寄生蟲。

　　從151株蘇力菌側孢蛋白檢測其對綿羊紅血球的血球凝集作用，發現有58株具活性。其中9 株具有高度活性，其餘49株具中度活性。具有高的血球凝集作用的菌株源自植物葉表和土壤，屬於蘇力菌庫斯塔基血清型和另外未經鑑定的血清型。當4種經挑選的品系側孢蛋白經鹼溶後再以蛋白分解酵素處理，可引發其血球凝集作用。而此四品系的外源凝集素作用，在預先與N-乙醯半乳糖胺的孵育後，受到強烈的抑制。會產生外源凝集素的蘇力菌品系，其殺蟲活性和對人類白血病T細胞的殺細胞活性呈現異質性。檢查4種品系對4種哺乳動物（兔子，馬，牛，和天竺鼠）和一種鳥類（雞）紅血球之外源凝集素作用。發現五種動物的紅血球只有兔子細胞可和A-1456的蛋白質有凝集作用，此蛋白質具有殺死癌細胞的活性。其他的紅血球和蛋白質之組合則不具血球凝集作用。而A-1456品系對兔子紅血球之外源凝集作用會因與D-半乳糖預先孵育後，而強力地受到抑制。檢查661株
蘇力菌包涵蛋白對4種哺乳動物紅血球之外源凝集素作用時。發現分別對綿羊、兔子、馬和牛紅血球顯示出有304（46.0%）, 300（45.4%）, 90（1-3%）和5（0.7%）株蘇力菌有外源凝集素作用。有些品系對兩種或更多細胞有作用。具有正反應的品系高達409株（62%）。結果顯示蘇力菌側孢結晶體外源凝集素對綿羊、兔子紅血球較具偏好性。

　　蘇力菌高麗亞種之A1519品系對人類T（Molt-4）細胞具有生體外之細胞毒性。純化後A1519包涵體由數個多葉（polypeptides）所組成，其大小約在200至10kDa之間。結晶蛋白僅在被蛋白質酵素K處理後才呈現對Molt-4之細胞毒性，而胰蛋白酵素處理或未經溶解的結晶蛋白則不具細胞毒性。Molt-4之細胞死亡和破裂可以用MTT和LDH分析來分別偵查到，這些分析顯示A1519結晶蛋白經蛋白分解酵素K處理活化後，其造成Molt-4細胞死亡的原因為壞疽（necrosis）或細胞程序死亡（apoptosis），而非由於膠質滲透壓腫脹（colloid-osmotic swelling）至使細胞解離所造成。細胞以碘化丙錠（propidium iodide）和FITC-標幟的膜聯蛋白五（annexin V）染色後，在螢光顯微鏡下觀察，可見經蛋白分解酵素K活化後之A1519結晶蛋白，誘發Molt-4細胞的細胞程序死亡。經蛋白分解酵素K活化後之A1519結晶蛋白，純化後之活性組成分為29kDa大小的多葉。此29kDa多葉，其N端氨基酸序列與現有蛋白質無明顯的同質性（homology）。蘇力菌結晶蛋白具有醫療效果的發現，為蘇力菌的研究開
拓了新的視野，此方面的潛力，值得更進一步的投入。

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