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哺乳动物防御素由于具有抗菌能力强、抗菌作用广泛,不易使病源微生物等产生耐药性等优点而受到人们广泛关注。因此防御素被认为是一种替代传统抗生素的新型抗微生物制剂,具有广阔的应用前景。其中猪β防御素2（pBD2）,发现时间较晚,且天然的pBD2资源有限,所以目前国内外对其作用机理的研究报道较少。因而,为了探明猪β防御素2的抑菌机理,本试验利用基因差异表达技术检测金黄色葡萄球菌与pBD2共培养后差异表达的基因,初步探究猪β防御素2抑制革兰氏阳性菌生长的潜在作用机理。具体的研究内容如下:1.在实验室前期构建好的工程菌株BL21-pET30a-pBD2的基础上,进行诱导表达和蛋白的纯化后进行抑菌试验,结果表明pBD2对1×109CFU/ml的金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,并随着浓度的增加和作用时间的延长而增强。2.将不同浓度的pBD2（0μg/ml、37.5μg/ml、75μg/ml和150μg/ml）与1×109CFU/ml金黄色葡萄球菌共培养1 h和4 h。分别提取菌体mRNA,然后利用GenefishingTMRT-PCR差异表达检测试剂盒,对金黄色葡萄球菌差异表达基因进行分析,而后进行克隆测序。结果显示金黄色葡萄球菌与pBD2共培养1 h、4 h共计切胶回收、成功克隆和测序了144个差异表达条带,有测序结果的80多个,去掉重复的,在1 h中发现11个序列;在4 h中发现12个序列。3.对差异的条带进行Blast分析,可知,本研究所得的23个差异表达片段,均能找到高度同源的已知基因。（1）与细胞膜合成、运输的相关基因有:葡萄糖转运蛋白（gluconate transporter）、膜蛋白（membrane protein）、单价阳离子逆向转运蛋白D亚基（Na（+）H（+）antIporter subunit D）、γ-氨基丁酸透通透酶（gamma-aminobutyrate permease）、杆菌肽ABC转运通透酶（bacitracin ABC transporter permease）、血红素ABC转运通透酶（heme ABC transporter permease）、MFS转运蛋白（MFS transporter）、假设蛋白（hypothetical protein）、钼辅生物合成蛋白A（molybdenum cofactor biosynthesis protein A）。（2）与DNA或RNA合成的相关基因:核酸外切酶B亚基（Excinuclease ABC subunit B）、DNA拓扑异构酶III（DNA topoisomerase III）、DNA错配修复蛋白MutL（DNA mismatch repair protein MutL）、23S rRNA、复制相关蛋白（replication-associated protein）。（3）与代谢、蛋白合成相关的基因:苯二酚氧化酶多肽（quinol oxidase polypeptide II）、阿拉伯糖转录调节因子（AraC family transcriptional regulator）、翻译起始因子IF-2（translation initiation factor 2）、翻译起始因子IF-3（translation initiation factor 3）、6-磷酸-β-半乳糖苷酶（6-phospho-beta-galactosidase）、磷酸葡萄糖变位酶（phosphoglucosamine mutase）、长链脂肪酸-CoA合成酶（long-chain fatty acid--CoA synthetase）、硫胺素磷酸焦磷酸化酶（thiamine-phosphate pyrophosphorylase）、依赖Zn的水解酶（Zn-dependent hydrolase）。发现金黄色葡萄球菌与pBD2共培养后的差异基因多为细胞膜上通透酶、磷酸酶和转运蛋白。4.对这些差异表达基因进行荧光定量分析,结果显示:大多数差异基因与细胞膜的组成及细胞膜间运输有关且都是表达下调,而这些差异表达基因表明pBD2对金黄色葡萄球菌的抑菌作用主要是阻碍其细胞壁或细胞膜的合成、抑制其细胞膜间运输来完成的。