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蜜蜂源抗菌肽apidaecin是从蜜蜂淋巴液中分离得到的一类直接由基因编码、没有转录翻译后修饰且富含脯氨酸的由18-20个氨基酸组成的小肽。Apidaecin通过特殊的途径抑制以革兰氏阴性菌为主的细菌的繁殖。AP2是将apidaecin1b序列N端的GNN突变成RVR而得到的改良肽，AP2具有比原始抗菌肽apidaecin更高效的抑菌活性，且具有耐酸、耐高温和耐胃蛋白酶的优良特点。本研究首先以大肠杆菌(Escherichia coli K88，E.coliK88)和鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium CMCC50115，ST)为研究对象，探讨AP2对典型革兰氏阴性菌的体外抑菌效果及机制;在此基础上，构建ST感染小鼠模型，初步研究AP2对ST感染小鼠疾病发生的缓解作用;最后，利用小泛素样修饰蛋白(SUMO)融合技术，在大肠杆菌系统中表达并纯化得到有活性的重组AP2，旨在利用基因工程，降低获取AP2的成本，为开发安全、高效的新型抗菌制剂提供依据。主要研究结果如下: 试验一:抗菌肽AP2对鼠伤寒沙门氏菌CMCC50115感染小鼠的保护作用 体外抑菌试验表明:抗菌肽AP2对E.coli K88和ST的最小抑菌浓度(MICs)分别为5μg/mL，等于甚至小于原始抗菌肽apidaecin1b，并且远远小于抗生素卡那霉素(Kan)和链霉素(Strep);有趣的是，AP2对E.coli K88与ST的抑菌效果均优于E.coli BW25113、E.coli JW0368和E.coli JW0013，提示AP2具有较强的抗菌活性，且表现出病原菌选择性;经2×MIC的AP2处理的E.coli K88和ST细菌内部出现空泡化;随着AP2处理时间的延长，细菌空泡化程度加深，细胞膜与细胞质间隙明显，但二种细菌的细胞膜均没受到破坏，提示AP2缺乏成孔杀菌活性。 小鼠养殖试验结果发现:用2×MIC剂量的AP2(10μg/mL)连续2周灌胃小鼠(AP2+ST组)，其活动能力、体重和小鼠肠道黏膜形态等指标均与对照组相似，提示AP2对小鼠是安全的。与ST组相比，AP2+ST保护组小鼠体重降低幅度显著减少(p＜0.001)，死亡率降低，活动、精神和毛发等表观均明显优于ST组;AP2+ST组小鼠空肠上皮细胞微绒毛、线粒体结构完整，细胞间隙明显，回肠绒毛完整;回、盲、结肠粘膜结构正常，未见明显的炎性浸润，AP2缓解了ST诱导的近盲肠端回肠粘液分泌增多，盲肠的粘膜下层肿胀和结肠段中性粒细胞浸润等炎症反应。AP2能够缓解ST引起的PP结和脾脏中CD4∶CD8比值的下降及脾脏结构纹理损伤、白髓损失和骨髓外造血等病理现象，减轻炎症损伤;AP2可显著降低小鼠肝脏组织中GPT(P＜0.01)和GOT(P=0.052)和血清中GPT(P＜0.05)活性，以及细胞因子IL-1β(P＜0.001)和IFN-γ(P＜0.05)的含量。另外，AP2处理可使小鼠粪便中变形菌门和拟杆菌门比例增加，厚壁菌门比例下降，推测AP2通过抑制一些不耐受的阴性菌，腾出生态位，有利于另一些耐受的阴性菌的繁殖。 上述试验结果表明:AP2对革兰氏阴性菌具有较强的抑菌活性，能缓解由ST诱导的小鼠全身性炎症反应，对感染小鼠具有较好的保护作用。 实验二:利用SUMO融合技术，在大肠杆菌中重组表达并纯化得到有活性的抗菌肽AP2 利用SUMO融合技术和自诱导培养基，成功地在大肠杆菌中重组表达并纯化得到了有活性的AP2。在发酵上清中融合蛋白smt3AP2表达量接近23mg/L，经过Ulp蛋白酶特异切割smt3AP2，并经亲和层析柱和阳离子交换柱中纯化，最终得到了纯度较高的重组AP2;经质谱检验，重组抗菌肽AP2的分子量与理论值一致，并且重组抗菌肽AP2对大肠杆菌K88和沙门氏菌CMCC50115有较强的抑菌活性，MIC均为5μg/mL。