抗菌肽知識(shí)系列大講堂（五）

輕松由我 · 發(fā)表于 2010-3-29 11:26:38

本帖最后由輕松由我于 2010-4-1 09:25 編輯

抗菌肽的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制簡介

一，結(jié)構(gòu)：

抗菌肽的結(jié)構(gòu)

1 一級(jí)結(jié)構(gòu)

據(jù)報(bào)道，已分離并測定了氨基酸序列一級(jí)結(jié)構(gòu)的抗菌肽達(dá)幾十種，并且～級(jí)結(jié)構(gòu)都比較相似，具有以下典型特征：由3 0多個(gè)氨基酸殘基組成肽鏈，其 N端富含賴氨酸和精氨酸等陽離子氨基酸， C端富含丙氨酸、纈氨酸、甘氨酸等非極性氨基酸，中間部分則富含脯氨酸，且在許多特定位置都有一些較保守的氨基酸殘基，這些高度保守的氨基酸殘基是一些抗菌肽分子具有抗菌活性所不可缺少的，另外一些天然抗菌肽的 C端往往是酞胺化，這與抗菌肽的廣譜抗菌活性有關(guān)。

2 二級(jí)結(jié)構(gòu)

一些學(xué)者通過圓二色性分析、二維核磁共振譜法及脂質(zhì)體模擬試驗(yàn)研究抗菌肽的二級(jí)結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抗菌肽在一定條件下可形成僅一螺旋和β- 折疊結(jié)構(gòu)。α-螺旋是一個(gè)近乎完美的水脂兩親結(jié) 構(gòu)，即圓柱形分子的縱軸一邊為帶正電荷的親水區(qū)，而對(duì)稱面為疏水區(qū)。這種兩親性結(jié)構(gòu)是抗菌肽殺菌的關(guān)鍵，改變?chǔ)?/font>-螺旋的螺旋度會(huì)影響抗菌肽的活性?？咕挠性S多保守序列，在 N端易形成α-螺旋，中間部分易形成β-折疊或鉸鏈。

二，作用機(jī)理：

目前的研究表明，其作用機(jī)理主要有 2種模型：

①桶板模型：首先，由于抗菌肽帶正電荷，與細(xì)胞膜負(fù)電荷相互吸引而結(jié)合在細(xì)胞膜表面；然后，單體的抗菌肽分子形成多聚體，其疏水基團(tuán)插到磷脂雙分子層，以與膜表面垂直的方式排列，形成橫跨細(xì)胞膜的離子通道，已經(jīng)證明，fowlicidin-1中16～23號(hào)氨基酸殘基和其與脂多糖的結(jié)合有重要關(guān)系；離子通道一旦形成，外界的水分即可滲入細(xì)胞內(nèi)部，細(xì)胞質(zhì)也可滲透到外部，細(xì)胞膜崩解而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。②地毯模型：與前一種機(jī)制相比，抗菌肽并不插人細(xì)胞膜內(nèi)部，同樣在電荷作用下，抗菌肽在膜表面的展開，像地毯平行排列在細(xì)胞膜表面；在疏水作用和分子張力作用下改變細(xì)胞膜的表面張力，從而在細(xì)胞膜上出現(xiàn)暫時(shí)的孔洞，除了細(xì)胞液的相互滲透，抗菌肽分子也可通過此孔洞進(jìn)入細(xì)胞。