貽貝抗菌肽的分子設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)與功能研究.pdf

1、抗菌肽是生物體在抵抗病原微生物的過(guò)程中自身產(chǎn)生的一類的肽類小分子，具有高效殺菌和不容易產(chǎn)生耐受性等優(yōu)勢(shì)，在新型生物抗生素的開(kāi)發(fā)中具有廣闊前景，海洋抗菌肽研究是當(dāng)前熱點(diǎn)之一。
　　 為研究貽貝抗菌肽結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，同時(shí)對(duì)貽貝抗菌肽的人工設(shè)計(jì)與改造提供新的思路，本文以抗菌肽Mytilin-1（從厚殼貽貝血清中提取到）為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了空間結(jié)構(gòu)模擬。為驗(yàn)證Mytilin-1的活性位點(diǎn)，我們對(duì)形成連接兩段α-折疊的β-發(fā)夾結(jié)構(gòu)所包

2、含的肽段進(jìn)行了截取和重新設(shè)計(jì)，并采用固相化學(xué)合成法，合成了兩條新的序列相反的十肽：MDP-1和MDP-2。
　　 實(shí)驗(yàn)表明，MDP-1和MDP-2均具有廣譜抗菌活性，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌以及真菌均具有殺滅活性，MDP-2對(duì)于部分海洋弧菌類以及人類常見(jiàn)致病菌也有明顯的的抑制作用。MDP-1和MDP-2均表現(xiàn)出很強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，而且MDP-2在人血漿中經(jīng)37℃孵育24hr后其抗菌活性未見(jiàn)明顯下降。特殊的是，MDP-2的抗菌活性

3、要比MDP-1高4到20倍。
　　 為進(jìn)一步了解MDP-1和MDP-2的空間結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，我們利用核磁共振技術(shù)NMR對(duì)其空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解析，結(jié)果表明，MDP-1和MDP-2的空間結(jié)構(gòu)與Mytilin-1的結(jié)構(gòu)相比，其loop區(qū)域并未采取規(guī)則的β-發(fā)夾結(jié)構(gòu)，而是采取了一種不規(guī)則的環(huán)結(jié)構(gòu)（Loop）。MDP-1和MDP-2的氨基酸序列相反，其主鏈走向也有所差別，主要表現(xiàn)在loop的走向以及兩條臂的走向有所不同；而氨基酸側(cè)鏈，特別

4、是MDP-1和MDP-2在兩個(gè)Arg側(cè)鏈的分布上存在明顯不同，MDP-1的兩個(gè)Arg側(cè)鏈分布于loop的兩側(cè)，而MDP-2的兩個(gè)Arg側(cè)鏈位于loop的同一側(cè)。這種分布特征有助于MDP-2正電荷的集中分布。鑒于此前的研究中，位于該loop上的兩個(gè)Arg被認(rèn)為是與其抗菌活性有直接聯(lián)系，因此，在MDP-1和MDP-2中這兩個(gè)Arg的分布的差異有可能是造成MDP-1和MDP-2的抗菌活性差異的原因。
　　 研究結(jié)果為深入了解Mytil