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溶菌酶是一种细胞非特异性免疫蛋白,可以水解细菌细胞壁中的肽聚糖层,俗称胞壁质酶,广泛存在于生物体中。根据来源不同性质稍有差异,来源于鸡蛋清中的蛋清溶菌酶,它能水解细菌肽聚糖的β-1,4-糖苷键,使细胞结构遭到破坏,导致细菌的最终瓦解。由于其来源丰富且安全,已经成为最重要的溶菌酶。本课题主要关注蛋清溶菌酶对革兰氏阴性菌大肠杆菌的抗菌机理研究,并在此研究基础上提出了一些提高溶菌酶抗菌活性的策略,主要的研究结果如下:(1)选取两株大肠杆菌作为标准菌株,通过固体平板法研究蛋清溶菌酶对大肠杆菌的抗菌作用发现,Escherichia coli ATCC25922对溶菌酶的敏感性高于DH5α。当采用热变性方法处理蛋清溶菌酶以后,其水解活性大大降低,而抗菌活性稍微下降,表明溶菌酶对大肠杆菌的抗菌活性不完全依赖于其水解活性。(2)为了揭示溶菌酶对两种大肠杆菌抗菌活性差异的原因,分析了两种大肠杆菌细胞壁中的溶菌酶抑制蛋白、细胞外膜物质及细菌表面性质。通过对溶菌酶抑制蛋白从基因水平,转录水平和蛋白水平分析发现两株大肠杆菌的溶菌酶抑制蛋白都存在且其表达并无差异,说明溶菌酶抑制蛋白并不是造成两株菌抗菌活性差异的原因;通过对细胞外膜物质脂多糖提取分析发现,E. coli ATCC25922含有多种O-多糖链,而DH5α没有;进一步分析类脂A结构发现两株菌并无差异;通过采用N-苯基-1-萘胺(NPN)法测定细胞外膜的渗透性表明,E. coli ATCC25922的外膜渗透性为427,高于DH5α,采用二甲苯法测得的细胞表面疏水性表明,E. coli ATCC25922的表面疏水性为24.5%,远远高于DH5α。从细菌自身分析说明,在溶菌酶抑制蛋白都存在且无差异的情况下,细胞表面性质对溶菌酶的抗菌效果有一定的影响。(3)选取渗透剂甘氨酸和EDTA与溶菌酶复配共同作用于大肠杆菌,当溶菌酶分别和渗透剂甘氨酸或EDTA复配后,对E. coli ATCC25922和DH5α的抗菌性能都显著提高;当甘氨酸与溶菌酶复配后,其对E. coli ATCC25922的抗菌能力提高了11.2倍,对DH5α的抗菌能力提高了17.8倍。溶菌酶和甘氨酸表现出协同抗菌作用。当用EDTA与溶菌酶复配后,其对E.coli DH5α的抗菌作用有了非常明显的改善,抗菌能力提高了446.7倍;而对E. coli ATCC25922的抗菌能力提高了5.0倍。三者共同作用时,对E. coli ATCC25922的抗菌能力提高了281.8倍,对E.coli DH5α则提高了631.0倍,表现出协同抗菌作用。细胞外膜渗透性的NPN测试结果表明,溶菌酶与甘氨酸、EDTA复配后,两种大肠杆菌的外膜渗透性相应提高。TEM电镜结果也证实溶菌酶与渗透剂对大肠杆菌细胞表面有协同破坏作用。渗透剂的加入的确能有效的提高溶菌酶的抗菌活性。