Антимикробные протеины птичьего яйца
 Птичье яйцо обеспечивает развивающийся эмбрион необходимыми питательными
веществами и защищает его от физического повреждения и бактериального
воздействия, при этом обеспечивая водо- и газообмен. Яичный белок хорошо
известен благодаря своим антимикробным свойствам и Guerin-Dubiard et al. (2006)
недавно продемонстрировали, используя двухмерный электрофорез, совмещенный с
масс-спектрометром, что эта субстанция в своем составе имеет до 69 протеинов, и,
вероятно, имеет более сложную структуру, чем считалось ранее, подразумевая
наличие новых и потенциально антимикробных протеинов. Белок и желток окружены
подскорлупной оболочкой и скорлупой. Минеральная часть (95%) кальцифицированной
скорлупы преимущественно состоит из карбоната кальция, в то время как
органическая часть (5%) состоит из протеинов и липидов. В непосредственном
контакте с окружающей средой находится кутикула на поверхности скорлупы - тонкий
слой, состоящий из протеинов, липидов и кристаллов гидроксил апатита (O.Mellman-Labadie
et al., 2007). Этот слой, как полагают, регулирует поступление воды в поры
скорлупы и может также участвовать в антимикробной защите. Это позволяет
предполагать, что антимикробные протеины, кроме лизоцима и овотрансферрина,
присутствуют в птичьем яйце и, особенно, на поверхности скорлупы. Mann et al.
(2006) недавно определили 520 протеинов в кислото-растворимой органической
матрице куриной скорлупы, используя MS-технологию, подкрепляя тем самым мнение,
что птичье яйцо - относительно неисследованный источник новых и потенциально
антимикробных протеинов (O.Mellman-Labadie et al., 2007).
Mine et al. (2003) установили, что протеин, выделенный из скорлупы домашних
куриц, показывает активность против P. aeruginosa, Bacillus cereus, S. aureus,
E. coli, S. enteritidis.
В ходе недавних исследований Silphaduang et al. (2006) были идентифицированы два
антимикробных гистон-протеина (Н1 и Н2В), выделяемых куриным яичником и
яйцеводом. Предполагается, что эти протеины могут быть включены в состав яйца в
процессе его формирования. Xiao et al. (2004) доложили о выделении галлинацина (Gallinacin)
10-13 генами в куриной репродуктивной системе. В дополнение, Yoshimura et al.
(2006) доложили о выделении Gal-1, Gal-2 и Gal-3 в вагинальной слизи куриных
яиц. Это свидетельствует о том, что Gal-1, Gal-2 и Gal-3 могут вступать в
контакт с яйцом в процессе его снесения и присутствовать на поверхности
скорлупы.
Новый протеин матрицы куриной скорлупы ovocalixin-36 сходен с
липополисахарид-связывающими протеинами, бактерицидными, повышающими
водопроницаемость протеинами и, вероятно, играет роль в антимикробной защите (Gautron
et al., 2007). Ovocalixin-36, протеин матрицы куриной скорлупы, обнаружен также
в кутикуле и наружной кальцифицированной зоне скорлупы, была установлена его
гомологичность с TIG-1, протеином кожи и латексином (latexin), ингибитором
карбоксипептидазы крыс (Hincke et al., 2003; Gautron et al., 2001).
Изолированный овотрансферрин куриного белка сохраняет свою способность связывать
железо и бактериостатическую активность (Valenti et al., 1982). К тому же,
изолированный с-тип (chicken type) лизоцима белка куриного яйца, как и в матрице
яичной скорлупы, сохраняет свою ферментативную активность (неопубликованные
данные), что позволяет предположить, что антимикробные протеины матрицы скорлупы
могут быть активны in situ (O. Wellman-Labadie et al., 2007).
Голокринные секреты птичьей копчиковой железы, вероятно, содержат
антимикробианты и могут вступать в контакт с наружной поверхностью яйца в
процессе высиживания (O. Wellman-Labadie et al., 2007). Bandyopadhyay А. и
Bhattacharyya S.P. (1996; 1999) продемонстрировали, что секреты копчиковой
железы куриц ингибируют грибковый и бактериальный рост, в то время как удаление
этой железы у птиц способствует развитию бактериальных и грибковых кожных
инфекций.
Эти исследования доказали выделение антимикробных протеинов в репродуктивном
тракте самок, что позволяет предположить, что антимикробные протеины включены в
состав яиц и, особенно, скорлупы и кутикулы. Необходимо проводить дальнейшие
исследования для подтверждения включения антимикробных протеинов в яйцо и
скорлупу, так же, как и изучение биологической активности отдельных протеинов
яйца и скорлупы. Такие исследования позволят продемонстрировать, что скорлупа, в
дополнение к яичному белку, играет важную роль в антимикробной защите птичьего
эмбриона и пищевой безопасности столовых яиц. Более того, некоторые исследования
доказали, что определенные пептиды, выделенные из протеинов белка яиц, обладают
антимикробной активностью (Pellegrini et al., 2004; Tsuge et al., 1996a; 1996b;
1997a; 1997b; Ibrahim et al., 2001b; Watanabe et al., 1998) и такие пептиды
могут существовать in vivo или могут быть легко получены in vivo
последовательным ферментативным расщеплением бактериальными протеазами.
Антимикробные протеины яйца, такие как лизоцим и овотранс-феррин, представляют
собой идеальные консерванты, в настоящее время уже использующиеся в пищевой
промышленности. Вероятно, в ближайшем будущем будут выделены и другие
антимикробные компоненты яйца, имеющие важное значение для экономики и медицины
(O. Wellman-Labadie et al., 2007).
Лапа М.А.
ГНУ ВНИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных Россельхозакадемии
|
Идёт загрузка...