少棘蜈蚣抗菌肽Scolopin2-NH2的抗菌作用机制研究

摘要

旨在探究抗菌肽Scolopin-2(S-2)及其酰胺化修饰产物Scolopin-2-NH2 (S-2-N)的二级结构、抗菌活性及其理化性质,并从细胞水平和分子水平揭示其抗菌作用机制.按最小抑菌浓度测定法检测抗菌肽S-2/S-2-N对4种菌株的抗菌活性;用不同条件处理S-2/S-2-N,测定其理化性质;用圆二色谱仪检测抗菌肽S-2/S-2-N的二级结构;以S-2-N/S-2处理大肠杆菌,用流式细胞仪检测二者穿透细胞膜的效率及菌体细胞膜完整性;通过流式细胞术和RT-PCR技术分析S-2-N/S-2对细菌细胞周期及细胞内DNA复制和修复相关基因的影响.除了具有和母体肽S-2相似的耐热性、耐酸碱性及抵抗离子强度和消化酶的能力,S-2-N还具有更强的抗菌活性;流式细胞仪检测结果显示,短时间内(30 min)二者均能引起一定程度的细胞膜损伤,但抗菌肽S-2-N穿透细胞膜的效率更高;流式细胞术及RT-PCR技术分析结果显示,S-2-N/S-2抑制了大肠杆菌细胞周期的进行,下调了基因dnaA、dnaB、dnaG和SSB的表达,同时促进了RecA和RecN的表达.抗菌肽S-2经酰胺化修饰后,具有比母体肽更强的抗菌活性.二者的抗菌作用机制为:破坏细菌细胞膜,结合细菌DNA和RNA、影响DNA的二级结构,阻滞细菌细胞周期的进行、影响细菌细胞内与DNA复制和修复相关基因的表达.