兩親性短肽與磷脂膜的作用機理研究.pdf

1、細菌多抗藥性的產生與蔓延,使得傳統(tǒng)抗生素類藥物的應用受到了限制。20世紀70年代人類發(fā)現了抗菌肽,經過多年的研究積累,抗菌肽由于其分子量小、抗菌廣譜性、抗菌機理有別于傳統(tǒng)抗生素等特點,成為了人類研發(fā)新型抗生素類藥物的熱門。研究表明抗菌肽是通過破壞細胞質膜來達到殺菌效果的,已經提出了其與細胞質膜作用的“桶板”、“螺線管”和“地毯式”等模式,但卻沒有一種普遍適用的機理能夠解釋抗菌肽的作用方式。同時,由于天然抗菌肽提取純化成本高和應用生物工程

2、法生產存在技術難關的原因,人們在研究抗菌肽與磷脂膜的作用模式時經常應用人工合成抗菌肽。本實驗室根據天然肽的結構特點,依據螺旋輪法則設計并應用固相法合成了兩親性短肽G(IIKK)xI-NH2(x=1,2,3,4)和GKI(KKII)2KII-NH2,通過比濁法實驗測定了它們對Bacillussubtilis168、Escherichia coli5a的最低抑菌濃度,發(fā)現隨著螺旋數目的增加這些肽的抗菌活性逐漸加強;通過掃描電子顯微鏡觀察發(fā)現

3、這些肽對細菌細胞膜有明顯的破壞作用;在此基礎上,借助LB單層膜技術研究了這些肽的界面活性、與二棕櫚酰磷脂酰膽堿(DPPC)、二棕櫚酰磷脂酰甘油(DPPG)、棕櫚酰油基磷脂酰膽堿(POPC)等磷脂單層膜相互作用的差異,發(fā)現帶負電荷磷脂與不飽和磷脂單層膜與肽的作用能力要強于飽和不帶電荷磷脂的單層膜,嚴格按照螺旋輪法則設計的肽GKI(KKII)2KII-NH2界面活性較G(IIKK)3I-NH2好;借助圓二色光譜儀發(fā)現G(IIKK)xI-NH

4、2(x=1,2,3,4)系列肽與GKI(KKII)2KII-NH2在中性DPPC脂質體環(huán)境中為無規(guī)卷曲,在帶負電荷DPPG脂質體環(huán)境中為α螺旋;在磷脂單層膜中加入膽固醇能夠減弱這些肽與磷脂膜的相互作用能力;金屬離子Ca2+與Na+能夠影響肽與磷脂膜的作用時效性;肽G(IIKK)3I-NH2對Escherichiacoli5a提取總脂質單層膜的作用能力要強于Bacillus subtilis168的。根據以上研究推測,合成G(IIKK)x