抗菌肽Brevinin-GR23抗金黄色葡萄球菌作用机制的初步研究

摘要

Brevinin-2GHe是从海南沼蛙(Hylarana guentheri)皮肤中获得的抗菌肽,为进一步优化该抗菌肽和分析其结构与生物学活性之间的关系,本研究去除了Brevinin-2GHe的7个C-末端氨基酸,并通过固相合成获得了含有23个氨基酸的brevinin-GR23;同时,检测了抗菌肽brevinin-GR23的抗菌活性和最低抑制浓度以及brevinin-GR23的时间杀菌曲线;判断了brevinin-GR23对细菌细胞膜完整性的影响;分析了brevinin-GR23对细菌体内DNA的作用;测定了其对兔红细胞的毒性作用;检测了brevinin-GR23在不同溶液环境中的二级结构,并通过在线软件分析了其3D结构.结果表明:抗菌肽brevinin-GR23对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抗菌活性最好,最低抑制浓度为16. 6μmol/L;在120 min时,其抑制细菌的效率最高,但对兔红细胞的溶血活性却较低.核酸泄露的实验结果显示,brevinin-GR23不仅能增加S. aureus的细胞膜渗透性,而且它还能与细菌DNA结合,干扰金黄色葡萄球菌DNA的复制,从而发挥抑菌作用.二级结构分析表明:brevinin-GR23在PBS溶液中以不规则结构为主,而在膜模拟溶液中其却能转变成α螺旋结构,这有利于其与细菌细胞膜的结合,因而致使细菌细胞膜的完整性发生了改变.在线软件的分析显示:其3D结构为α螺旋,经改造后的brevinin-GR23,其分子量更小,且活性强、毒性小、化学合成成本较低,这更有利于进一步的开发与应用.