抗菌肽稳定性研究
作者:固拓多肽合成公司    发布于:2023年02月13日
摘要:抗菌肽与抗生素相比,具有不同于抗生素的特性。例如,抗菌肽不易产生耐药性。抗生素,如四环素,主要通过受体Tet蛋白的结合进入细菌,抗菌肽作用于细菌,而不是通过特定的受体,而是通过直接破膜机制杀死细菌。抗菌肽不易产

抗菌肽与抗生素相比,具有不同于抗生素的特性。例如,抗菌肽不易产生耐药性。抗生素,如四环素,主要通过受体Tet蛋白的结合进入细菌,抗菌肽作用于细菌,而不是通过特定的受体,而是通过直接破膜机制杀死细菌。抗菌肽不易产生耐药性,而且具有较高的水溶性和热稳定性。

抗菌肽稳定性研究 

蛋白酶中稳定性

抗菌肽在蛋白酶稳定性方面研究表明,一些抗菌肽具有抵抗胰蛋白酶和胃蛋白酶水解的能力不同的蛋白酶有不同的酶切位点。设计抗菌肽的特定分子结构,避免酶切位点,减少抗菌肽水解也是一种设计策略。研究发现,木瓜蛋白酶处理不同的抗菌肽后,KR-32活性无明显变化,其他抗菌肽PG-1LL-37C-BF略有降低了抗菌活性,没有显著变化。胰蛋白酶处理后,四种抗菌肽的活性不同程度地降低,这可能与胰蛋白酶的特异性有关。其水解点是赖氨酸或精氨酸羧基肽键。这四种抗菌肽含有多种精氨酸,这可能是胰蛋白酶能降低四种抗菌肽抗菌活性的原因。具体机制需要进一步研究。

盐溶液中稳定性

在盐溶液稳定性研究中,研究发现抗菌肽Clavanina在低pH和高浓度盐溶液(NaclMgCl2)中具有较高的生物活性,这可能与Clavanina富含组氨酸和α-螺旋有关同时,研究发现,当NaCl浓度分别为50mM200mM时,人类防御素HBD-1HBD-3的抗菌活性明显受到抑制,这可能与防御素N-端酰化螺哌啶端有关。抗菌肽的稳定性在一定程度上受到二次结构和氨基酸组成的影响。为了进一步评价抗菌肽KR-32的稳定性,在不同盐离子和蛋白酶的环境中选择抗菌肽,通过测定不同处理后抗菌肽对指示菌大肠杆菌K88的抗菌活性来判断抗菌肽在不同环境中的稳定性。KR-3250mm氯化钠浓度下仍具有较好的抑菌活性,在150mm高浓度下完全失去抑菌活性,另外三种抗菌肽PG-1LL-37C-BF在高浓度下抑菌活性明显下降,MgCl2浓度不同(0.5mM1mM2mM)下抗菌肽KR-32杀菌率均在75%以上,保持良好的稳定性,LL-37PG-1C-BF随浓度的增加而不同程度地降低,说明LL-37PG-1C-BF对镁离子敏感性较高,相比,KR-32对镁离子和钠离子的敏感性较低。

高温环境中稳定性

100℃的高温环境下,蛋白质的空间结构(包括二级结构和三级结构等。)将被破坏,一级结构(氨基酸残基序列即肽键)依然完整。抗菌肽作为一种小肽物质,其分子结构相对简单,主要依靠一级结构中特定的氨基酸残基序列来发挥抗菌活性。

抗菌肽在食品或饲料添加剂中的应用

抗菌肽作为食品或饲料添加剂的应用也越来越多地被提及,在食品或饲料加工过程中,可能会遇到高温处理等工序,因此抗菌肽的热稳定性非常重要。Ma等人研究表明,抗菌肽HFU3HFU4100℃高温下处理1h后,对大肠杆菌的MIC值分别为8μM4μM,结果与对照组(未经处理的HFU3HFU4)一致。Zhang等人发现,抗菌肽plectasin100℃处理1小时后,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为对照组的50%,表明抗菌肽plectasin仍保持良好的抑菌活性。此外,Zhao等人发现,高温处理15分钟后,BL-A60的抗菌肽活性达到90%。在机制方面,研究表明,抗菌肽的抑菌活性与其特定的氨基酸序列有关。例如,抗菌肽cecropin A氨基末端的1-8个氨基酸与抗菌肽magagainin21-12个氨基酸拼接杂合。含有20种氨基酸的杂合肽CAMA具有较高的抗菌活性,不表现出高细胞毒性。此外,还报道了抗菌肽的热稳定性与二硫键和空间结构有关。NC末端的赖氨酸也是提高抗菌肽热稳定性的因素之一

写到最后:

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