猪源抗菌肽PMAP-36的序列设计及其结构优化的研究进展

抗生素的耐药性和动物源性食品中的药物残留问题严重威胁全球公共卫生系统。因此,开发出不易产生耐药性、抗菌活性高的新型抗菌药物迫在眉睫。抗菌肽因其分子量小、抗菌谱广、不易产生耐药性等优点受到科学家们的广泛关注,但天然抗菌肽具有抗菌活性低、溶血活性和细胞毒性等缺陷。随着抗菌肽序列和结构的不断优化,多种具有显著体内外抗菌活性且安全高效的新型抗菌药物被研发出来。猪源抗菌肽PMAP-36是从猪骨髓细胞中分离出来的一种具有典型两亲性α-螺旋结构的高阳离子抗菌肽。本文就国内外关于猪源抗菌肽PMAP-36的序列设计及其结构优化等方面的研究进展进行综述。     

昆虫抗菌肽基因工程及其分子设计研究进展(英文)

昆虫抗菌肽是昆虫免疫后存在于血淋巴中的一类活性肽,具有广谱抗菌的生物活性,因而昆虫抗菌肽基因工程迅速成为生命科学领域的研究热点之一.介绍了昆虫抗菌肽的基因结构和表达,综述了昆虫抗菌肽的人工合成与改造以及转基因工程的研究成果,概述了昆虫抗菌肽的分子设计方法和现状,并展望了昆虫抗菌肽的应用前景.     

α-螺旋型抗菌肽结构参数与功能活性的关系

随着耐药病原菌出现,寻求更为安全有效的新型抗菌制剂迫在眉睫。抗菌肽具有广谱抗菌活性,杀菌快,不易产生耐药性等优点,是理想的新型抗菌剂,具有广阔前景。α-螺旋型抗菌肽是抗菌肽中的一大类。本文从α-螺旋型抗菌肽螺旋度,疏水力矩,疏水性,净正电荷数等方面阐述了结构与功能关系,及构效关系在α-螺旋抗菌肽分子设计与改造中的应用。     

铰链结构对抗菌肽生物活性的影响及在分子设计中的应用研究进展

铰链结构,又称铰链区或转角,是部分抗菌肽序列中存在的一种特殊结构。但目前抗菌肽结构的研究多集中于标准的α-螺旋和β-折叠二级结构,对于铰链结构及其作用总结较少。铰链结构对抗菌肽生物活性有重要影响,主要原因是铰链结构能够提高抗菌肽的结构灵活性,促进其对细菌细胞膜的破坏作用或与胞内作用靶点的结合效率,进而提高抗菌肽的抗菌活性。同时,降低的抗菌肽结构刚性,消减了抗菌肽对真核细胞的毒性。文中结合了笔者课题组相关工作,就铰链结构特点、对抗菌肽生物活性的影响以及在抗菌肽分子设计方面的应用进行了综述,以期为新型抗菌肽的设计和开发提供参考。     

抗菌肽改良设计及抗炎作用的研究进展

抗菌肽因其具有广谱抗菌活性、不容易引起抵抗性,被认为是先天免疫系统对抗微生物感染的多功能工具。然而,天然抗菌肽存在抗菌活性低、稳定性低、溶血性高等问题,使其较难应用于临床,所以研究人员对抗菌肽进行改良设计以期获得更高抗菌活性、更低溶血活性的新型抗菌肽。另外,天然抗菌肽作为一类免疫效应因子而被发现,其表现出的抑菌、免疫调节、内毒素中和等作用,使得研究人员对抗菌肽在抗炎作用的研究表现出极大的兴趣。就抗菌肽的药物设计方法及抗炎作用机制进行综述。     

蜘蛛抗菌肽研究进展

蜘蛛活性多肽研究主要集中于蜘蛛毒液中作用于离子通道的神经毒素多肽。但近年来,一些蜘蛛抗菌肽不断被分离纯化,其结构和抗菌活性也被广泛深入研究,这将成为蜘蛛活性多肽研究领域的一个新热点。在蜘蛛毒液和血液中,存在不同种类的抗菌肽,其多肽长度、结构、抗菌作用各不相同。而且,有些抗菌肽甚至具有抗肿瘤作用。概述了蜘蛛抗菌肽在结构和功能方面的研究进展。     

生物信息学用于抗菌肽预测和分子设计的研究进展

抗菌肽(AMP)以其特异性抗菌、抗病毒、抗肿瘤功能及快速、广谱、高效等特点,迅速成为具有重要研究价值的新型生物活性肽。寻找合适方法最大限度提高其活性,降低毒性和成本,是新型抗菌肽药物研发过程中面临的首要问题。应用生物信息学工具对新型抗菌肽进行预测或对天然抗菌肽进行分子设计成为解决这一问题的关键。对生物信息学在抗菌肽预测和优化设计中的最新进展进行综述,以期扩大抗菌肽的来源,提高现有抗菌肽的生物活性。     

家蚕抗菌肽-死亡素杂合肽基因在大肠杆菌中的克隆与表达

近年来的研究发现,抗菌蛋白在生物体非专一性防御系统有着重要的作用,已有数十种具有抗菌活性的多肽被分离,这些多肽可大致分为3类,即含分子内二硫桥的抗菌肽;具有双亲a-螺旋结构的抗菌肽;以及富含某种氨基酸残基的抗菌肽[1],一般来说,这些抗菌肽具有分子量小,稳定性好,无细胞毒性,抗菌谱广等特点.多种抗菌肽的一级结构和二级结构已经确定[2],但作用机理仍不明了.一般认为可能存在两种作用模式,即1)通过肽-脂膜相关作用杀菌;2)通过受体介导的识别过程起作用[1].     

新疆家蚕抗菌肽基因突变及其抗菌活性的研究

为了改变抗菌肽的结构参数,探讨其结构与活性的关系,采用PCR扩增和人工合成基因的方法,对新疆家蚕抗菌肽基因进行改造及原核表达蛋白的抑菌活性研究.结果表明,α-螺旋、两亲性、疏水性、净正电荷数和关键氨基酸的替换等参数是相互依赖、相互影响,协同发挥作用,任何一个参数的改变都会影响抗菌肽整体的活性.α-螺旋是抗菌肽功能有效性的结构基础,但其所处的位置可能并不影响抗菌活性:两亲性结构是抗菌肽与生物膜相互作用的重要结构;疏水性程度必须保持在一定的范围内;在一定范围内增加多肽的阳离子能够增加抗菌活性,但正电荷数和抗菌活性之间无绝对正相关性;色氨酸的存在及抗菌肽的C-末端酰胺化能增强抗菌活性.     

利用精氨酸和缬氨酸设计新型α-螺旋抗菌肽

摘要：【目的】抗菌肽是生命体的自身免疫系统的重要组成部分。其中两性的α-螺旋抗菌肽在抗菌肽家族中又占有重要的地位,发挥着重要的作用。为了得到具有更高抗菌活性同时具有很低细胞毒性的抗菌肽,根据α-螺旋二级结构衍生出来的螺旋轮模型,设计了一条在疏水一侧含有8个缬氨酸和亲水一侧含有5个精氨酸的新型16残基抗菌肽。【方法】测定了设计得到的新型抗菌肽的最小抑菌浓度、对于红细胞和哺乳动物肾细胞的细胞毒性以及杀菌动力学。 【结果】抗菌活性检测表明,新型抗菌肽VGR16显示了强并快速的杀菌作用,其最小抑菌浓度在16－64     

PDZ-peptide complexes: as exciting as ever

In this issue, Babault et?al. present a structural analysis of the PDZ domain of the PTPN4 phosphatase, free and bound to target peptides. This allows them to enhance the cell-killing properties of a pro-apoptotic peptide dramatically.