本文主要研究内容
作者王家俊（2019）在《非完美两亲性α螺旋肽的构效关系及其抗酶解活性的研究》一文中研究指出：随着全球耐药菌感染病例的持续上升,新一代抗菌药物的研发已迫在眉睫。抗菌肽作为机体免疫系统的“排头兵”,凭借广谱抗菌活性,快速的杀菌效率以及独特的物理破膜机制成为抗生素最有力的替代者。（1）结构功能关系是抗菌肽分子设计的理论基础,而完美/非完美两亲性结构对抗菌肽活性的影响更是抗菌肽结构功能关系研究中争论的焦点。因此,本研究在中心对称结构模板的基础上提出了全新的非完美两亲性回文结构模板Rn（XRXXXRX）Rn（n=1和2;X=L、I、F和W）,以此为基础设计得到一系列非完美两亲性α-螺旋短肽,并通过氨基酸位置的变换,得到与其相对映的具有相同氨基酸组成的完美两亲性对映体,以此来评估完美和非完美两亲性结构对短肽生物学活性的影响。主要研究结果如下:1)生物学活性结果显示,非完美两亲性短肽相比于其完美两亲性对映体拥有更强的抗菌活性,表明非完美两亲性结构更有利于短肽在微生物表面形成孔洞,促进短肽抗菌活性的提高。此外,绝大多数短肽的细胞毒性和溶血活性极低,且对映体之间也无显著性差异,说明短肽的毒性与完美/非完美两亲性结构无显著相关性。此外,阳离子度和疏水性对短肽抗真菌活性的影响要远大于抗细菌活性,因此高阳离子度和适中的疏水性是抗真菌肽的必备条件。在所有的短肽中,肽13拥有最高的平均抗菌活性(GMall=2.2μM)和最优的细胞选择性(SIall=116.36),尤其是对耐药型真菌同样保持了不错的杀灭效果。除此之外,肽13还具有杀菌速率快、不易产生耐药、盐离子和血清耐受性高等特点。2)机理研究结果显示,肽13可以穿透真菌和细菌细胞壁,与细胞质膜相互作用并形成孔洞,破坏质膜完整性,引起胞内内容物外泄。不仅如此,其还可以与细胞内DNA结合,阻碍微生物正常生命活动;促进胞内ROS堆积,诱导细胞凋亡。（2）低蛋白酶抗性一直是抗菌肽临床应用过程中最大的障碍。然而常用的化学结构修饰和D-型氨基酸嵌入等策略在提高抗菌肽蛋白酶抗性的同时,也大幅度增加了其生产难度和生产成本。因此,本研究在前期深刻理解非完美两亲性α-螺旋肽结构功能关系的基础上,通过合理的氨基酸排布去规避胰蛋白酶和糜蛋白酶的酶切位点,建立了全新的非完美两亲性抗酶解结构单元（XYPX）n（X=I、L和V;Y=R和K）,并以此为模板设计得到一系列合成肽,探讨其结构功能关系,并筛选出具有高细胞选择性和高蛋白酶抗性的抗酶解肽。主要研究结果如下:1)生物学活性结果显示,序列长度、正电荷和疏水性对抗酶解肽的细胞选择性均有不同程度的影响。当重复单元数达到七个时,抗酶解肽的活性也达到最高。此外,由于精氨酸拥有更高的阳离子度,所以相比于赖氨酸,富含精氨酸的抗酶解肽具备更广的抗菌谱和更快的杀菌速率。在所有抗酶解肽中,R7I的抗菌活性并不是最高(GMMBC:gram-negative bacteria=4.97μM),但是其凭借最优的结构参数平衡,拥有最佳的针对革兰氏阴性菌的细胞选择性(GMSI=99.07)。相反R7I对大多数革兰氏阳性菌几乎无杀伤效果,表现出窄谱抗菌特点。不仅如此,R7I还具有较高的盐离子和血清耐受性以及较低的耐药发展可能性,同时它还具备快速杀菌能力,其在30 min内可以杀灭>95%的致病菌。最重要的是,R7I在体内同样保持了高效的抗菌活性,其可以有效地降低小鼠腹腔内致病菌数量,清除率高达99.99%。并且,腹腔内注射高剂量R7I（40 mg/kg剂量每12 h注射一次,连续注射3天）并不会引起小鼠血清中尿素氮和转氨酶含量的升高,这意味着R7I对小鼠肝脏和肾脏细胞无损伤作用,展现出极佳的生物相容性和安全性。2)抗酶解试验结果表明,在高浓度胰蛋白酶和糜蛋白酶作用下,R7I的抗菌效果保持不变,且二级结构和分子量大小同样无明显变化,表明R7I对胰蛋白酶和糜蛋白酶具有极强的抵抗力。然而,高浓度胃蛋白酶对R7I的抗菌活性有轻微的抑制作用,且在胃蛋白酶作用下,其螺旋度有所下降,但分子量大小并无改变。而对于切割活性较广的蛋白酶K,R7I同样表现出极强的抵抗力。3)机理研究结果表明,R7I首先通过静电吸附作用与革兰氏阴性菌细胞外膜LPS相结合,随后疏水核心插入细胞外膜磷脂双分子层,并在跨膜电势的驱动下穿透外膜和肽聚糖层,聚集与内膜表面,并与其相互作用,扰动膜表面电势并促使跨膜孔洞形成,导致胞内内容外泄,最终引起细胞死亡。R7I的研发突破了传统抗菌肽的临床应用瓶颈（体外盐、血清、蛋白酶稳定性差,体内毒性高易失活）,为治疗多重耐药菌感染提供了全新的解决方案。本研究从α-螺旋肽结构功能关系入手,阐释了完美/非完美两亲性结构对抗菌肽活性的影响。筛选出的肽13凭借较高的广谱抗菌活性和良好的稳定性,在临床和畜牧业中拥有不错的应用前景。随后,提出了非完美两亲性抗酶解结构单元,阐释了不同结构参数对抗酶解肽生物学活性和抗酶解能力的影响,为抗酶解肽的研发开辟了新的思路。筛选出的抗酶解肽R7I凭借高效的体内抗菌活性和高蛋白酶抗性突破了抗菌肽体内应用中的关键障碍。这些结果为新型饲用抗菌剂的研发提供了优良的候选材料,在提高畜产质量和保障食品安全等方面具有重要的价值和意义。
Abstract
sui zhao quan qiu nai yao jun gan ran bing li de chi xu shang sheng ,xin yi dai kang jun yao wu de yan fa yi pai zai mei jie 。kang jun tai zuo wei ji ti mian yi ji tong de “pai tou bing ”,ping jie an pu kang jun huo xing ,kuai su de sha jun xiao lv yi ji du te de wu li po mo ji zhi cheng wei kang sheng su zui you li de ti dai zhe 。（1）jie gou gong neng guan ji shi kang jun tai fen zi she ji de li lun ji chu ,er wan mei /fei wan mei liang qin xing jie gou dui kang jun tai huo xing de ying xiang geng shi kang jun tai jie gou gong neng guan ji yan jiu zhong zheng lun de jiao dian 。yin ci ,ben yan jiu zai zhong xin dui chen jie gou mo ban de ji chu shang di chu le quan xin de fei wan mei liang qin xing hui wen jie gou mo ban Rn（XRXXXRX）Rn（n=1he 2;X=L、I、Fhe W）,yi ci wei ji chu she ji de dao yi ji lie fei wan mei liang qin xing α-luo xuan duan tai ,bing tong guo an ji suan wei zhi de bian huan ,de dao yu ji xiang dui ying de ju you xiang tong an ji suan zu cheng de wan mei liang qin xing dui ying ti ,yi ci lai ping gu wan mei he fei wan mei liang qin xing jie gou dui duan tai sheng wu xue huo xing de ying xiang 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :1)sheng wu xue huo xing jie guo xian shi ,fei wan mei liang qin xing duan tai xiang bi yu ji wan mei liang qin xing dui ying ti yong you geng jiang de kang jun huo xing ,biao ming fei wan mei liang qin xing jie gou geng you li yu duan tai zai wei sheng wu biao mian xing cheng kong dong ,cu jin duan tai kang jun huo xing de di gao 。ci wai ,jue da duo shu duan tai de xi bao du xing he rong xie huo xing ji di ,ju dui ying ti zhi jian ye mo xian zhe xing cha yi ,shui ming duan tai de du xing yu wan mei /fei wan mei liang qin xing jie gou mo xian zhe xiang guan xing 。ci wai ,yang li zi du he shu shui xing dui duan tai kang zhen jun huo xing de ying xiang yao yuan da yu kang xi jun huo xing ,yin ci gao yang li zi du he kuo zhong de shu shui xing shi kang zhen jun tai de bi bei tiao jian 。zai suo you de duan tai zhong ,tai 13yong you zui gao de ping jun kang jun huo xing (GMall=2.2μM)he zui you de xi bao shua ze xing (SIall=116.36),you ji shi dui nai yao xing zhen jun tong yang bao chi le bu cuo de sha mie xiao guo 。chu ci zhi wai ,tai 13hai ju you sha jun su lv kuai 、bu yi chan sheng nai yao 、yan li zi he xie qing nai shou xing gao deng te dian 。2)ji li yan jiu jie guo xian shi ,tai 13ke yi chuan tou zhen jun he xi jun xi bao bi ,yu xi bao zhi mo xiang hu zuo yong bing xing cheng kong dong ,po huai zhi mo wan zheng xing ,yin qi bao nei nei rong wu wai xie 。bu jin ru ci ,ji hai ke yi yu xi bao nei DNAjie ge ,zu ai wei sheng wu zheng chang sheng ming huo dong ;cu jin bao nei ROSdui ji ,you dao xi bao diao wang 。（2）di dan bai mei kang xing yi zhi shi kang jun tai lin chuang ying yong guo cheng zhong zui da de zhang ai 。ran er chang yong de hua xue jie gou xiu shi he D-xing an ji suan qian ru deng ce lve zai di gao kang jun tai dan bai mei kang xing de tong shi ,ye da fu du zeng jia le ji sheng chan nan du he sheng chan cheng ben 。yin ci ,ben yan jiu zai qian ji shen ke li jie fei wan mei liang qin xing α-luo xuan tai jie gou gong neng guan ji de ji chu shang ,tong guo ge li de an ji suan pai bu qu gui bi yi dan bai mei he mei dan bai mei de mei qie wei dian ,jian li le quan xin de fei wan mei liang qin xing kang mei jie jie gou chan yuan （XYPX）n（X=I、Lhe V;Y=Rhe K）,bing yi ci wei mo ban she ji de dao yi ji lie ge cheng tai ,tan tao ji jie gou gong neng guan ji ,bing shai shua chu ju you gao xi bao shua ze xing he gao dan bai mei kang xing de kang mei jie tai 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :1)sheng wu xue huo xing jie guo xian shi ,xu lie chang du 、zheng dian he he shu shui xing dui kang mei jie tai de xi bao shua ze xing jun you bu tong cheng du de ying xiang 。dang chong fu chan yuan shu da dao qi ge shi ,kang mei jie tai de huo xing ye da dao zui gao 。ci wai ,you yu jing an suan yong you geng gao de yang li zi du ,suo yi xiang bi yu lai an suan ,fu han jing an suan de kang mei jie tai ju bei geng an de kang jun pu he geng kuai de sha jun su lv 。zai suo you kang mei jie tai zhong ,R7Ide kang jun huo xing bing bu shi zui gao (GMMBC:gram-negative bacteria=4.97μM),dan shi ji ping jie zui you de jie gou can shu ping heng ,yong you zui jia de zhen dui ge lan shi yin xing jun de xi bao shua ze xing (GMSI=99.07)。xiang fan R7Idui da duo shu ge lan shi yang xing jun ji hu mo sha shang xiao guo ,biao xian chu zhai pu kang jun te dian 。bu jin ru ci ,R7Ihai ju you jiao gao de yan li zi he xie qing nai shou xing yi ji jiao di de nai yao fa zhan ke neng xing ,tong shi ta hai ju bei kuai su sha jun neng li ,ji zai 30 minnei ke yi sha mie >95%de zhi bing jun 。zui chong yao de shi ,R7Izai ti nei tong yang bao chi le gao xiao de kang jun huo xing ,ji ke yi you xiao de jiang di xiao shu fu qiang nei zhi bing jun shu liang ,qing chu lv gao da 99.99%。bing ju ,fu qiang nei zhu she gao ji liang R7I（40 mg/kgji liang mei 12 hzhu she yi ci ,lian xu zhu she 3tian ）bing bu hui yin qi xiao shu xie qing zhong niao su dan he zhuai an mei han liang de sheng gao ,zhe yi wei zhao R7Idui xiao shu gan zang he shen zang xi bao mo sun shang zuo yong ,zhan xian chu ji jia de sheng wu xiang rong xing he an quan xing 。2)kang mei jie shi yan jie guo biao ming ,zai gao nong du yi dan bai mei he mei dan bai mei zuo yong xia ,R7Ide kang jun xiao guo bao chi bu bian ,ju er ji jie gou he fen zi liang da xiao tong yang mo ming xian bian hua ,biao ming R7Idui yi dan bai mei he mei dan bai mei ju you ji jiang de di kang li 。ran er ,gao nong du wei dan bai mei dui R7Ide kang jun huo xing you qing wei de yi zhi zuo yong ,ju zai wei dan bai mei zuo yong xia ,ji luo xuan du you suo xia jiang ,dan fen zi liang da xiao bing mo gai bian 。er dui yu qie ge huo xing jiao an de dan bai mei K,R7Itong yang biao xian chu ji jiang de di kang li 。3)ji li yan jiu jie guo biao ming ,R7Ishou xian tong guo jing dian xi fu zuo yong yu ge lan shi yin xing jun xi bao wai mo LPSxiang jie ge ,sui hou shu shui he xin cha ru xi bao wai mo lin zhi shuang fen zi ceng ,bing zai kua mo dian shi de qu dong xia chuan tou wai mo he tai ju tang ceng ,ju ji yu nei mo biao mian ,bing yu ji xiang hu zuo yong ,rao dong mo biao mian dian shi bing cu shi kua mo kong dong xing cheng ,dao zhi bao nei nei rong wai xie ,zui zhong yin qi xi bao si wang 。R7Ide yan fa tu po le chuan tong kang jun tai de lin chuang ying yong ping geng （ti wai yan 、xie qing 、dan bai mei wen ding xing cha ,ti nei du xing gao yi shi huo ）,wei zhi liao duo chong nai yao jun gan ran di gong le quan xin de jie jue fang an 。ben yan jiu cong α-luo xuan tai jie gou gong neng guan ji ru shou ,chan shi le wan mei /fei wan mei liang qin xing jie gou dui kang jun tai huo xing de ying xiang 。shai shua chu de tai 13ping jie jiao gao de an pu kang jun huo xing he liang hao de wen ding xing ,zai lin chuang he chu mu ye zhong yong you bu cuo de ying yong qian jing 。sui hou ,di chu le fei wan mei liang qin xing kang mei jie jie gou chan yuan ,chan shi le bu tong jie gou can shu dui kang mei jie tai sheng wu xue huo xing he kang mei jie neng li de ying xiang ,wei kang mei jie tai de yan fa kai bi le xin de sai lu 。shai shua chu de kang mei jie tai R7Iping jie gao xiao de ti nei kang jun huo xing he gao dan bai mei kang xing tu po le kang jun tai ti nei ying yong zhong de guan jian zhang ai 。zhe xie jie guo wei xin xing si yong kang jun ji de yan fa di gong le you liang de hou shua cai liao ,zai di gao chu chan zhi liang he bao zhang shi pin an quan deng fang mian ju you chong yao de jia zhi he yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东北农业大学的王家俊，发表于刊物东北农业大学2019-08-27论文，是一篇关于完美论文,非完美两亲性论文,抗酶解肽论文,结构功能关系论文,小鼠应用论文,东北农业大学2019-08-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自东北农业大学2019-08-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：完美论文; 非完美两亲性论文; 抗酶解肽论文; 结构功能关系论文; 小鼠应用论文; 东北农业大学2019-08-27论文;