2024年4月3日发(作者：错友珊)
植物防御素的研究进展
重庆师范大学生命科学学院 生物科学（师范）专业 2009级
指导教师
摘 要：植物防御素是植物体内产生的一类免疫活性物质，分子量小，是由几十个氨
基酸组成，富含半胱胺酸、呈碱性、具有复杂三维折叠结构的短肽物质。植物防御素通常
在很低的浓度下(10
－6
mol·L
－1
)就能表现出广谱抗菌活性，而对大多数的其他动植物无害，
它对生物抵御外源病原菌入侵并维持自身生存具有重要意义，随着对植物防御素的深入研
究发现植物防御素的作用不仅仅局限于植物免疫，它还可以用来研制新型的杀菌剂或新型
的抗生素类药物，并且在动植物抗病基因工程上也发挥着重要作用，因此，植物防御素的
研究发展与应用具有十分广泛的前景。
关键词：植物防御素；分子结构；生物学活性；作用机理；基因工程上的研究与进展
Abstract：Plant defense is to generate a class of immune active substances in
plants，molecular weight is small，and it is composed of dozens of amino acids and
rich in cysteamine acid，alkaline，with complex 3 d short peptide folding structure
material. Plant defense usually in very low concentrations (10
－6
mol·L
－1
) can show
the broad spectrum antibacterial activity，and for most of the other plants and
animals are harmless，it has biological resist exogenous pathogen invasion and
maintain their own survival significance，along with the in－depth study of plant
第 1 页 （共 10 页）
defense found that plant defense immune effects are not limited to plants，it can
also be used to develop new type of bactericide or new antibiotic drugs，and on
the animal and plant disease resistance genetic engineering also plays an
important role，therefore，research development and application of plant defense
has very broad prospects.
Key words：plant defensins ；molecular structure ；biological activities；
mechanism of action Genetic engineering research and development
植物防御素是植物体内产生的一类抗微生物短肽，可在植物特殊的细胞中预先合成并
储存于细胞质的颗粒中或被病原微生物诱导临时合成，是机体抵抗微生物侵袭的重要防线，
植物防御素通常在很低的浓度下(10
－6
mol·L
－1
)就能表现出广谱抗菌活性，对生物抵御外源
病原菌入侵并维持自身生存具有重要意义。
1 植物防御素的分子结构
植物防御素是一类阳离子型多肽，分子量一般在5kDa左右，由45个到54个氨基酸
残基组成,其中含有8个保守的半胱氨酸残基，它的三维结构呈小球形，包括1个α－螺旋
和3个反平行的β－折叠片层结构，8个半胱氨酸可以形成4对二硫键，二硫键的配对连
接方Cys-1-Cys-8,Cys-2-Cys-5,Cys-3-Cys-6，Cys-4-Cys-7,其中3个二硫键形成的位置
是处于整条多肽链的疏水核心
[1]
，从而构成了Cys稳定的βαββ结构模序。通过对各种材
料植物防御素的氨基酸序列进行比对，发现它们除了8个保守的半胱氨基酸残基外，其余
位置的氨基酸残基均非常不保守，具有较低的同源性。不过植物防御素的高级结构非常相
似。
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2024年4月3日发(作者：错友珊)
植物防御素的研究进展
重庆师范大学生命科学学院 生物科学（师范）专业 2009级
指导教师
摘 要：植物防御素是植物体内产生的一类免疫活性物质，分子量小，是由几十个氨
基酸组成，富含半胱胺酸、呈碱性、具有复杂三维折叠结构的短肽物质。植物防御素通常
在很低的浓度下(10
－6
mol·L
－1
)就能表现出广谱抗菌活性，而对大多数的其他动植物无害，
它对生物抵御外源病原菌入侵并维持自身生存具有重要意义，随着对植物防御素的深入研
究发现植物防御素的作用不仅仅局限于植物免疫，它还可以用来研制新型的杀菌剂或新型
的抗生素类药物，并且在动植物抗病基因工程上也发挥着重要作用，因此，植物防御素的
研究发展与应用具有十分广泛的前景。
关键词：植物防御素；分子结构；生物学活性；作用机理；基因工程上的研究与进展
Abstract：Plant defense is to generate a class of immune active substances in
plants，molecular weight is small，and it is composed of dozens of amino acids and
rich in cysteamine acid，alkaline，with complex 3 d short peptide folding structure
material. Plant defense usually in very low concentrations (10
－6
mol·L
－1
) can show
the broad spectrum antibacterial activity，and for most of the other plants and
animals are harmless，it has biological resist exogenous pathogen invasion and
maintain their own survival significance，along with the in－depth study of plant
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defense found that plant defense immune effects are not limited to plants，it can
also be used to develop new type of bactericide or new antibiotic drugs，and on
the animal and plant disease resistance genetic engineering also plays an
important role，therefore，research development and application of plant defense
has very broad prospects.
Key words：plant defensins ；molecular structure ；biological activities；
mechanism of action Genetic engineering research and development
植物防御素是植物体内产生的一类抗微生物短肽，可在植物特殊的细胞中预先合成并
储存于细胞质的颗粒中或被病原微生物诱导临时合成，是机体抵抗微生物侵袭的重要防线，
植物防御素通常在很低的浓度下(10
－6
mol·L
－1
)就能表现出广谱抗菌活性，对生物抵御外源
病原菌入侵并维持自身生存具有重要意义。
1 植物防御素的分子结构
植物防御素是一类阳离子型多肽，分子量一般在5kDa左右，由45个到54个氨基酸
残基组成,其中含有8个保守的半胱氨酸残基，它的三维结构呈小球形，包括1个α－螺旋
和3个反平行的β－折叠片层结构，8个半胱氨酸可以形成4对二硫键，二硫键的配对连
接方Cys-1-Cys-8,Cys-2-Cys-5,Cys-3-Cys-6，Cys-4-Cys-7,其中3个二硫键形成的位置
是处于整条多肽链的疏水核心
[1]
，从而构成了Cys稳定的βαββ结构模序。通过对各种材
料植物防御素的氨基酸序列进行比对，发现它们除了8个保守的半胱氨基酸残基外，其余
位置的氨基酸残基均非常不保守，具有较低的同源性。不过植物防御素的高级结构非常相
似。
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