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通过大肠杆菌和毕彻酵母重组表达的中华蜜蜂抗菌肽AccRoyalisin的抑菌活性及作用机制

中华蜜蜂（Apis cerana cerana）是我国土生土长的蜂种，其抗病性明显优于西方蜜蜂（Apis mellifera）。相关研究表明，中华蜜蜂抗病性优于西方蜜蜂及蜂王浆不易变质的特性都与其中的抗菌肽royalisin有关。royalisin分子质量为5523 Da，其一级结构由51个氨基酸残基组成，含有3个分子内二硫键，对革兰氏阳性菌有较强的抑菌作用。为探索利用royalisin作为食品生物抑菌剂的可行性，利用大肠杆菌和毕彻酵母进行了royalisin重组表达、抑菌效果评价和机制研究。（1）将Royalisin基因插入带有GST的pGEX-4T-2载体，并在大肠杆菌BL21中融合表达。SGS-PAGE电泳Western bolt分析显示：纯化的SGS-royalisin蛋白均对GST一抗产生特异性反应，然后通过5 L放大发酵和AKTA explorer 100和GSTrap FF column柱层析分离，得到产量3.025 mg/L的产物，产物对枯草芽孢杆菌、黄色微球菌和金黄色葡萄球菌的MIC分别为62.5、125、250 mg/mL。（2）将6×His -royalisin 基因转入毕彻酵母融合表达，纯化的融合表达产物对枯草芽孢杆菌、黄色微球菌的MIC分别为25 μg/mL和100 μg/mL，活性高于大肠杆菌融合表达产物。（3）用SGS-royalisin处理枯草芽孢杆菌，通过透射电镜图观察显示，该抗菌肽可破坏细菌细胞壁及细胞膜，推测其作用机理通主要是通过改变细菌的细胞壁及细胞膜通透性，使细胞液外流从而导致细菌死亡。用SGS-royalisin制备多克隆抗体可检测中华蜜蜂和西方蜜蜂的免疫力差异。应用及前景：royalisin可作为针对革兰氏阳性新型细菌杀菌剂替代抗生素，用于食品、生物医药；也可制备多抗，用于快递检测蜜蜂的免疫力。

/ EXPERT INTRODUCTION /

沈立荣 教授

浙江大学生物系统工程与食品科学学院

沈立荣教授，美国哈佛大学医学院和农业部驻塔芙茨大学人类老年化研究中心访问学者（博士后），浙江大学食品科学与营养系教授。学术兼职主要包括北美华人营养学会理事和传播专委会主委、亚太素食联盟委员、亚太临床营养学会会员；中国营养学会营养转化医学分会常务理事、浙江省食品安全专家委员会专家、浙江省食品科技学会理事、杭州市科协常委、杭州市食品药品安全应急专家委员会副主任、杭州市食品营养学会理事长，Food Science and Human Wellness、Journal of Future Food、Food and Nutritional Science、BioFactors等国际期刊编委。历年来出访了美国、加拿大、日本、韩国、泰国、马来西亚、保加利亚、罗马尼亚、塞尔维亚等国；出席过美国营养学会大会、国际营养科学联盟大会、亚太临床营养学会大会、国际素食联盟和亚太素食联盟、亚洲营养大会等国际会议，并报告交流；组织举办过“2009国际营养基因组学合作论坛”、“2011杭州饮食营养与人类健康国际合作论坛”、“杭州食品与健康国际合作论坛暨哈佛大学脂类研究中心归国留学人员学术交流会”（2015），“营养与慢病预防”暨“微量元素及植物化学物与健康”国际学术论坛（2016），“中国-中东欧国家农业和食品科技及贸易合作论坛”（2017），“体医融合主动健康与产业发展论坛”（大会执行主席，2022）、“首届食药同源功能食品与健康国际论坛”（2023）和“第二届食药同源功能食品与健康论坛”（2024）大会执行主席。

长期从事食品营养健康与食品安全基础研究和应用开发工作，特别是在蜂王浆、蜂蜜、山茶油、姜黄的营养健康功能、质量检测技术领域取得了突出成就，如研究制订了美国药典委批准发布的《美国食品化学法典标准-油茶籽油》，在国际上率先研发成功免冷冻保存的蜂王浆主蛋白产业化技术和产品，通过动物实验证实了促生殖和改善内分泌功能，在临床上开始应用于不孕不育和妇女更年期综合症。主持“863计划”、国家自然科学基金、浙江省和杭州市重大科技专项、浙江省公益性计划项目和自然科学基金项目等，国家科技支撑计划子项、国家重点研发计划项目子课题、新疆建设兵团重大科技项目子项、浙江省领雁重大科技项目子课题等项目。近年来的主要研究内容包括：蜂王浆主蛋白的抗衰老作用及分子机制研究，基于蜂王浆功能蛋白分子机制创新研究的抗衰老保健食品产业化示范，山茶油功能评价与精深加工，以内源性特异蛋白为标记物的蜂蜜真伪鉴别技术研究与快速检测试剂开发，反食品欺诈库构建与食品链脆弱性评估技术研究，新疆梨、核桃、枣果实功能性成分形成机制及关键基因挖掘。曾获美国药典委银奖、全国优秀科普作品奖、浙江省科技进步一等奖、浙江省科技进步二等奖（第二）、梁希林业科学技术奖科技进步二等奖、浙江省百名科技追梦人等荣誉。已发表SCI收录论文60余篇，获得授权发明专利20 项。

实习编辑：成都大学食品与生物工程学院 王明菲；责编：张睿梅

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社将与陕西师范大学、新疆农业大学、浙江海洋大学、甘肃农业大学、大连民族大学、西北大学于2024年10月14-15日在陕西西安共同举办“2024年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。

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为加强企业主导的产学研深度融合，促进食品科研成果转化和服务地方经济产业，由全国糖酒会主办，北京食品科学研究院、中国食品杂志社和中粮会展（北京）有限公司承办的“食品科技成果交流会”将于2024年10月29-31日糖酒会期间在深圳国际会展中心举办 ，以当前食品科技发展趋势和食品产业发展的重点科技需求为导向，针对食品产业发展面临的重大科技问题，交流和借鉴国外经验，为广大食品科研工作者和生产者提供新的思路，指明发展方向。

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