来自中国辣椒（Capsicum chinense）果实的富含防御素的组分具有抗菌活性：为对抗真菌感染的生物技术应用提供新见解

《Protein & Peptide Letters》：Antimicrobial Activity of a Defensin-Rich Fraction from Capsicum chinense Fruits: Insights for Biotechnological Applications against Fungal Infections

真菌耐药性问题日益严重，本研究从辣椒果实中分离并纯化得到防御素富集组分F3。通过离子交换和分子排阻层析结合HPLC纯化，发现F3对炭疽病菌、镰刀菌和念珠菌等具有显著抑菌活性，其中100 μg/mL时对C. nivariensis抑制率达93.8%。质谱鉴定出主要活性成分6.5 kDa的防御素CcDef3，电泳和肽分析证实其含量优势。该成果为开发植物源抗真菌新药提供了理论依据，需进一步量化CcDef3贡献并完成纯品制备。

　　

摘要

背景：真菌病原体对传统抗真菌治疗的抗性不断增加，导致全球真菌感染病例上升，这影响了人类健康（如念珠菌属）和农业生产力（如胶孢镰刀菌属和镰刀菌属）。抗菌肽（AMPs），如防御素，因其广谱活性而在控制这些感染方面受到了关注。

目的：本研究旨在部分纯化并表征来自辣椒（Capsicum chinense）果实的富含防御素的组分（F3）的抗真菌活性。具体来说，我们评估了其对抗病原真菌和酵母的效果，并测定了该组分中防御素的相对含量。

方法：通过离子交换和分子排阻色谱法获得F3组分，随后使用反相色谱法（HPLC）进行进一步纯化。通过测试F3对胶孢镰刀菌、镰刀菌和念珠菌属的抗菌活性来评估其效果。质谱法用于鉴定和表征该组分中的防御素（CcDef3）。通过电泳谱型和肽分析推断防御素相对于其他成分的存在。

结果：F3组分表现出显著的抗真菌活性，在100 μg/mL和200 μg/mL浓度下分别抑制了51%和60.9%的林德穆斯胶孢镰刀菌（Colletotrichum lindemuthianum）的生长。该组分还抑制了多种念珠菌属真菌的生长，特别是在100 μg/mL浓度下抑制了尼瓦里念珠菌（C. nivariensis）（93.8%）和布拉卡雷念珠菌（C. bracarensis）（79.6%）的生长。细胞活力分析表明其具有抑菌作用。荧光显微镜检测显示F3使副丝孢念珠菌（C. parapsilosis）和林德穆斯胶孢镰刀菌的细胞膜通透性增加，并增加了膜荚孢镰刀菌（C. pelliculosa）和茄镰刀菌（F. solani）的活性氧（ROS）生成。通过质谱法鉴定出富含防御素的H8组分，其中包含一种6.5 kDa的蛋白质（CcDef3）作为主要成分。

讨论：真菌菌株，特别是念珠菌属，对抗传统抗生素和抗真菌药物的耐药性日益严重，这已成为一个重要的医学问题，增加了对新型治疗手段的需求。

结论：这些结果表明，F3组分，尤其是防御素CcDef3，具有作为生物技术和治疗应用的抗真菌剂的潜力。然而，需要进一步研究以量化CcDef3相对于组分中其他成分的贡献，并完全分离出防御素以便进行深入分析。

关键词： 防御素, 辣椒, 抗真菌活性, 植物抗菌肽, 酵母, 农业生产力, 质谱法, 肽分析