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抗菌肽Tachyplesin Ⅰ的分子设计、结构与活性分析

作  者:
孙栋;蔡寅川;蒋思雨;李璇;郝刚
单  位:
重庆市计量质量检测研究院;西南民族大学食品科学与技术学院;四川阿坝州工业经济研究所
关键词:
抗菌肽;TachyplesinⅠ;分子设计;圆二色谱;抑菌活性;
摘  要:
本研究旨在抗菌肽TachyplesinⅠ(TPⅠ)的结构活性基础上,重新设计一种全新的抗菌肽TPⅠ-Y4。保持母肽链长与电荷数不变,将序列中形成TPⅠ两个二硫键的4个半胱氨酸用酪氨酸进行替换后得到TPⅠ-Y4。经生物信息学软件分析,与TPⅠ相比,TPⅠ-Y4的热稳定性更好,亲水性更强,同时具有与母肽相似的结构与抗菌活性。化学合成后经圆二色谱检测发现,TPⅠ-Y4在水相及在模拟细胞膜疏水环境的50%三氟乙醇中都表现出β-折叠结构,疏水环境中TPⅠ-Y4的β-折叠含量高于水相,也高于不同环境中的TPⅠ。抑菌试验表明,TPⅠ-Y4对细菌和真菌都有较强抑菌活性,且对细菌的抑菌活性强于TPⅠ。TPⅠ-Y4对小鼠红细胞溶血性降低,并保留了很强的内毒素中和能力,浓度为40μg·mL-1时中和率可达50%以上。TPⅠ-Y4抗菌活性的提高以及溶血活性的降低,可能与β-折叠强形成者酪氨酸的替代有关,进而导致抗菌肽分子中β-折叠结构增强。

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