1. 基本信息

英文名称：Iturin A 中文名称：伊枯草菌素 A 氨基酸序列：Iturin A 是一类环状脂肽，以 Iturin A 典型结构为例，其氨基酸序列为 L - 天冬氨酸 - L - 苏氨酸 - D - 天冬氨酸 - L - 异亮氨酸 - L - 缬氨酸 - L - 谷氨酸 - D - 色氨酸 ，连接一个 β- 氨基脂肪酸（通常为 14 - 17 个碳的 β- 氨基脂肪酸，如 β- 氨基 - 14 - 甲基十五烷酸）。 单字母序列：D - T - D - I - V - E - W （连接 β- 氨基脂肪酸部分无标准单字母表述，其结构较为复杂，由脂肪酸碳链及 β- 氨基构成） 三字母序列：Asp - Thr - Asp - Ile - Val - Glu - Trp 分子量：约 1044.3 Da 分子式：C₅₃H₈₃N₁₁O₁₃ CAS 号：52229 - 90 - 0 供应商：上海楚肽生物科技有限公司

2. 结构信息

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Iturin A 由一个七元环肽和一个 β- 氨基脂肪酸侧链组成。

环肽部分：通过肽键连接形成环状结构，包含 L 型和 D 型氨基酸残基。这种特殊的氨基酸构型组合以及环状结构赋予了分子独特的空间构象和化学性质。不同氨基酸残基的侧链基团在环周围分布，影响分子与其他物质的相互作用。 β- 氨基脂肪酸侧链：连接在环肽的特定氨基酸残基上（通常与 L - 天冬氨酸相连），其碳链长度和饱和度对 Iturin A 的性质有重要影响。较长的碳链增加了分子的疏水性，使其在作用于细胞膜等生物膜结构时具有独特的优势。

3. 作用机理及研究进展

抗菌作用机理： 破坏细胞膜：Iturin A 主要通过其疏水的 β- 氨基脂肪酸侧链插入细胞膜的磷脂双分子层，改变细胞膜的流动性和通透性。环肽部分则与细胞膜表面的特定分子相互作用，进一步破坏细胞膜的完整性，导致细胞内物质泄漏，最终使细胞死亡。例如，在对多种革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌的研究中，发现 Iturin A 处理后，细菌细胞膜电位改变，胞内钾离子等小分子物质外流。 影响细胞内信号通路：一些研究表明，Iturin A 可能干扰细菌细胞内的信号传导通路，影响细菌的生长、繁殖和代谢等过程。但具体涉及的信号通路及分子机制尚未完全明确，有待进一步深入研究。 研究进展： 农业应用研究：由于其显著的抗菌活性，Iturin A 在农业领域被广泛研究作为生物农药。研究发现，它对多种植物病原菌，如引起水果腐烂的灰葡萄孢菌、导致蔬菜病害的尖孢镰刀菌等有良好的抑制效果。田间试验表明，使用含有 Iturin A 的生物制剂能有效降低农作物病害发生率，提高作物产量和品质，且相较于化学农药，对环境友好，不易产生农药残留问题。 医药领域探索：在医药方面，虽然目前 Iturin A 尚未成为临床常用药物，但研究发现其对某些耐药菌，如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）有抑制作用，为开发新型抗菌药物提供了潜在方向。不过，将其开发为临床药物还面临诸多挑战，如药代动力学特性优化、毒理学研究等。

4. 溶解保存

溶解：Iturin A 可尝试溶解于极性有机溶剂，如甲醇、乙醇、二甲基亚砜（DMSO）等。由于其分子中既有亲水的氨基酸部分，又有疏水的脂肪酸侧链，在水中溶解性较差。在实验中，常先将 Iturin A 溶解在少量 DMSO 中，再用合适的缓冲液或其他溶剂稀释至所需浓度。若使用缓冲液稀释，需注意缓冲液的 pH 值和离子强度，避免影响 Iturin A 的活性。 保存： 固体状态：建议保存于干燥、阴凉处，温度一般控制在 4°C 左右，可保存较长时间。避免阳光直射和高温环境，以防分子结构发生变化，导致活性降低。 溶液状态：保存条件取决于溶剂的性质。若以 DMSO 等有机溶剂溶解，可在 - 20°C 保存数月。若为稀释后的水溶液或缓冲液体系，保存时间较短，一般在 4°C 下可保存 1 - 2 周，且需密封保存，防止微生物污染和溶液挥发。同时，要避免溶液反复冻融，以免破坏分子结构。

5. 相关多肽

表面活性素（Surfactin）：同为芽孢杆菌产生的环状脂肽，与 Iturin A 结构和功能有相似之处。表面活性素也具有抗菌、抗病毒等生物活性，并且在降低表面张力方面表现出色，可用于生物表面活性剂的开发。其氨基酸序列和环肽结构与 Iturin A 有所不同，但都通过作用于细胞膜发挥生物学功能。 丰原素（Fengycin）：同样是芽孢杆菌分泌的环状脂肽，具有抗菌活性，尤其对丝状真菌抑制效果显著。与 Iturin A 类似，丰原素通过影响细胞膜的完整性来抑制微生物生长。其氨基酸组成和脂肪酸侧链结构与 Iturin A 存在差异，但都在生物防治领域具有潜在应用价值。

6. 相关文献

Romero D, et al. "Iturins, a family of lipopeptides from Bacillus spp.: biosynthesis, structure - activity relationship and mode of action." FEMS Microbiol Rev. 2007;31 (4):473 - 488. Chen X, et al. "Biocontrol of post - harvest diseases of fruits by Bacillus subtilis and its antifungal lipopeptides." Int J Food Microbiol. 2009;133 (1 - 2):1 - 10. Ongena M, et al. "Antifungal lipopeptides from Bacillus spp." Biochimie. 2007;89 (10):1146 - 1158.

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发布于：湖北省