新型抗菌肽的設(shè)計(jì)與研究——生物活性及與磷脂膜相互作用.pdf

1、隨著多藥耐藥細(xì)菌的迅速出現(xiàn)，發(fā)展新型的抵抗致病菌的抗菌療法迫在眉睫。抗菌肽(Antimicrobialpeptides，AMPs)是宿主先天性免疫的一部分，保護(hù)宿主免于致病細(xì)菌的入侵?？咕木哂袕V譜抗菌性，對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、病毒、真菌、原生動物以及腫瘤細(xì)胞均具有抑制作用。抗菌肽的作用機(jī)理與傳統(tǒng)抗生素不同，因此細(xì)菌對抗菌肽不易產(chǎn)生抗藥性?？咕囊蚱涓咝⒕?、廣譜抗菌性和低抗藥性等特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是傳統(tǒng)抗生素的替代品或

2、增效劑。因此，設(shè)計(jì)新型的抗菌肽，深入研究其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物活性，篩選出具有應(yīng)用潛力的抗菌肽是目前抗菌肽研究的熱點(diǎn)之一?？咕慕?jīng)過改造合成后，生物活性可能會得到進(jìn)一步的提高。為了解決抗菌肽在應(yīng)用上的諸多問題，研究設(shè)計(jì)新型抗菌肽，提高抗菌肽的殺菌活性、減少其毒性和溶血性具有重要的意義。
　　 本文挑選多組較短序列多肽KFNFK、KFTFK、KFSFK以及RRWWRF、FRWWHR作為活性片段，設(shè)計(jì)具有單活性序列和雙活性序列的線性和環(huán)狀

3、多肽。通過研究其殺菌活性、細(xì)胞毒性、溶血性等生物活性，考察多肽結(jié)構(gòu)對活性的影響。通過采用精氨酸替代賴氨酸、色氨酸替代苯丙氨酸的策略進(jìn)一步設(shè)計(jì)出新的含單活性序列KWTWK、RFTFR、RWTWR的短鏈多肽和含有雙活性序列的線性多肽，考察其生物活性，從而篩選出具有較高殺菌能力，較低細(xì)胞毒性和溶血性的多肽。此外，通過研究多肽與模擬生物膜的相互作用，探討新型抗菌肽對生物膜的作用機(jī)理，進(jìn)而為改造抗菌肽提供理論依據(jù)。
　　 本文采用微量肉湯

4、法測定三組人工合成抗菌肽對七種細(xì)菌的最低抑菌濃度，篩選出8條殺菌效果較好的多肽，接著采用四唑鹽比色法測定8條多肽對人體正常細(xì)胞的毒性，并測得8條多肽對兔血紅細(xì)胞的溶血性。生物活性實(shí)驗(yàn)表明，具有雙活性序列的線性多肽比環(huán)狀多肽、短鏈多肽有更顯著的殺菌活性，而且對人體正常細(xì)胞毒性較小，溶血性較低，具有較理想的生物活性。活性序列加倍明顯提高了多肽的殺菌活性，因此雙活性序列設(shè)計(jì)有助于提高抗菌肽的殺菌性。通過考察抗菌肽作用后細(xì)菌表面膜電位的改變來反

5、映抗菌肽對細(xì)菌細(xì)胞膜的親和性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，具有雙活性序列的線性多肽對細(xì)菌細(xì)胞膜的親和性要大于短鏈多肽。通過考察抗菌肽與磷脂膽堿(DMPC)、磷脂酰甘油(DMPG)脂質(zhì)體作用后脂質(zhì)體粒徑的改變研究抗菌肽對生物膜的破膜作用，結(jié)果表明所研究多肽均不能瓦解磷脂膜。采用Langmuir膜技術(shù)測量多肽l-combi-1、c-combi-1與DMPC/DMPG單分子膜的膜壓-面積曲線(π-A)曲線，對多肽-磷脂單分子膜的混合體系進(jìn)行混合性分析、熱力