不同疏水性氨基酸对α-螺旋抗菌肽生物学活性的影响

• 作者: 单安山 徐欣瑶 李欣然 杨洋 王志华 董娜
• 来源期刊: 畜牧兽医学报
• 学科: 农学
• 关键词: α-螺旋抗菌肽 细胞选择性 杀菌机制 溶血 疏水性
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 营养与饲料
• 页码范围: 791-801
• 页数: 11页
• 分类号: S859.796
• 字数: 6342字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11843/j.issn.0366-6964.2019.04.012

摘要

天然抗菌肽具有较强的杀菌能力,但其较高的细胞毒性会使肽的细胞选择性降低.为了提高抗菌肽的选择特异性,本研究拟探讨不同疏水性氨基酸对α-螺旋抗菌肽生物学活性的影响及其抑菌机制.笔者采用α-螺旋肽GRX2 RX3 RX2 RG作为模板,分别以疏水性氨基酸色氨酸(Try,W)、苯丙氨酸(Phe,F)、缬氨酸(Val,V)、丙氨酸(Ala,A)、亮氨酸(Leu,L)和异亮氨酸(Ile,I)来替换X位置,得到了一系列富含疏水氨基酸的肽GW、GF、GV、GI、GA和GL.本研究检测了抗菌肽的二级结构、溶血活性、抑菌活性、盐离子活性,并对其抑菌的作用机制进行了研究.结果 表明:通过CD光谱试验检测出GF、GI、GA和GL在细胞膜模拟环境中均表现出典型的α螺旋结构,而GV只在TFE中呈现α螺旋结构;溶血试验结果表明,GV和GA在浓度为128 μmol·L-1未表现出溶血活性,而其他肽均表现出较高的溶血活性;抑菌试验发现GV的最小抑菌浓度(MIC)的几何平均值为3.7 μmol·L-1,并具有最高的治疗指数(TI);盐离子稳定性试验表明,在NH4+、Zn2-和Fe3+中GV对大肠杆菌25922(E.coli ATCC 25922)的抑菌能力较稳定.进一步通过扫描电镜和内膜通透性试验对抗菌肽GV的抑菌机制进行分析,结果观察到GV能够通过穿透E coli ATCC 25922和金黄色葡萄球菌29213(S.aureusATCC29213)促使细胞内容物流出而导致细菌死亡,以及通过时间和剂量依赖的方式穿透细菌内膜.综合以上结果,富含Val的GV具有较高的细胞选择性和成为高效抗菌药物的发展潜力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	单安山	东北农业大学动物科学技术学院	373	4210	32.0	45.0
2	王志华	东北农业大学动物科学技术学院	12	42	4.0	5.0
3	李欣然	东北农业大学动物科学技术学院	16	18	2.0	4.0
4	董娜	东北农业大学动物科学技术学院	12	111	4.0	10.0
5	杨洋	东北农业大学动物科学技术学院	11	24	3.0	4.0
6	徐欣瑶	东北农业大学动物科学技术学院	1	0	0.0	0.0