136212-91-4
基本信息
皮抑菌肽
蛙皮抗菌肽
蛙皮抗菌肽, ≥97% (HPLC)
PubChem ID: 16130489
Antibacterial peptide
Dermaseptin Lyophilized
HPRP-A1 Ac-FKKLKKLFSKLWNWK-NH2
DERMASEPTIN PHYLLOMEDUSA SAUVAGII
dermaseptin from phyllomedusa sauvagii
Dermaseptin from phyllomedusa sauvagii, ≥97% (HPLC)
ala-leu-trp-lys-thr-met-leu-lys-lys-leu-gly-thr-met-ala-leu-his-ala-gly-lys-ala-ala-leu-gly-ala-ala-ala-asp-thr-ile-ser-gln-gly-thr-gln
物理化學性質
常見問題列表
人們相繼從細菌、真菌、兩棲類、昆蟲、高等植物、哺乳動物乃至人類中發(fā)現并分離獲得具有抗菌活性的多肽。由于這類活性多肽對細菌具有廣譜高效殺菌活性,因而命名為“antibacterial pepitides,ABP”,中文譯為抗菌肽,其原意為抗細菌肽。
天然抗菌肽是從明串球菌中分離出來的勝肽,具有天然的抑菌活性,同時又不刺激肌膚。
天然抗菌肽是將明川球菌和蘿卜根一起發(fā)酵得到的產物,明川球菌本身是一類乳酸菌,在發(fā)酵過程中產生的抗菌肽對常見的細菌,真菌具有廣泛的抑制作用,是目前主流的生物抑菌產品,廣泛用于護膚品中。不僅如此,抗菌肽還能提升肌膚保濕功能,幫助修復傷等等。
(1) 單鏈無半胱氨酸殘基的α-螺旋,或由無規(guī)卷曲連接的兩段α-螺旋組成的肽;
(2) 富含某些氨基酸殘基但不含半胱氨酸殘基的抗菌肽;
(3) 含1個二硫鍵的抗菌多肽;
(4) 有2個或2個以上二硫鍵、具有β-折疊結構的抗菌肽;
(5) 由其它已知功能的較大的多肽衍生而來的具有抗菌活性的肽。
(2)提高免疫力、加速傷口愈合過程:某些抗菌肽對部分病毒、真菌、原蟲和癌細胞等有殺滅作用。
(3)水溶性好,分子量大:天然抗菌肽通常是由30多個氨基酸殘基組成的堿性小分子多肽,水溶性好,分子量大約為4000道爾頓左右。大部分抗菌肽具有熱穩(wěn)定性,在l00℃下加熱10~15min仍能保持其活性。多數抗菌肽的等電點大于7,表現出較強的陽離子特征。
(4)穩(wěn)定性:抗菌肽對較大的離子強度和較高或較低的pH值均具有較強的抗性。此外,部分抗菌肽尚具備抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力。
(5)擇性免疫激活和調節(jié)功能:對敗血癥有良好的預防和保護作用。傳統抗生素的濫用導致臨床上出現各種耐藥菌株,嚴重危害人類健康。敗血癥是由細菌感染引起的,伴隨有全身性炎癥反應綜合癥狀的一種危重疾病。病原微生物感染誘導促炎癥因子大量釋放,導致多種重要器官衰竭,具有較高死亡率。
(2)哺乳動物抗菌肽 1989年, 首次從豬小腸中分離到哺乳動物抗菌肽Cecropin P1。目前,從豬中分離出至少18種,綿羊中至少30種,牛中至少30種抗菌肽。人類機體中發(fā)現的防御素屬于抗菌肽中的一個大家族,根據其氨基酸的空間結構和分泌部位的差別又分為三大類:人α-防御素(humandα-defensin)、人β-防御素(human β-defensin, HβD)、人θ-防御素(humanθ-defensin)[5],現已發(fā)現人防御素達35種以上,其中非常重要的防御素有10種。
(3)兩棲動物抗菌肽 兩棲類動物裸露的具多種功能,在皮膚的分泌物中存在的大量皮膚活性肽具有多樣的生物學活性,其中大多數多肽類物質均具有一定的抗微生物活性,在進化上是一類非常古老而有效的天然防御物質,往往歸為抗菌肽。在非洲爪蟾中就有十多種抗菌肽,不僅在皮膚顆粒腺表達,也有存在于胃粘膜和小腸道細胞。在非洲爪蟾皮膚中發(fā)現的小分子抗菌肽———爪蟾素(magainins)是較早發(fā)現的兩棲動物抗菌肽,具有很高的抗菌活性,此后相繼發(fā)現了多種蛙類抗菌肽。據不完全統計,目前已經從無尾兩棲動物8個屬約40多種兩棲類動物的皮膚中提取出了數百種抗菌肽,APD數據庫中就收錄了其中的548種。大量研究發(fā)現蛙類抗菌肽具有協同效應,但不同的蛙類抗菌肽很少具有同源性。
(4)魚類、軟體動物、甲殼類動物來源的抗菌肽 1986年,從豹鰨分離到一種含有35個氨基酸殘基抗菌肽Pardaxin是最早從魚類分離得到的兩親性陽離子α螺旋結構具有穿膜作用的多肽,該肽是離子型神經毒素,由該肽衍生出了一系列具有比蜂毒素抗菌活性更強,溶血活性更低的抗菌活性肽。1998年, 報道了鯰(Parasilurus asotus)受傷時上皮粘膜細胞層分泌一種19個氨基酸殘基的組蛋白H2A抗菌肽parasinⅠ,具有廣譜強抗菌活性,其抗菌活性是蛙皮素mainin 2的12~100倍。目前,從魚類分離得到49種以上抗菌肽。防御素是貽貝等海洋軟體動物的重要抗微生物肽,迄今發(fā)現的貽貝防御素根據其初級結構、性質和共有的半胱氨酸序列分為Defensin、mytilin和myticin 3種。蝦經細菌感染后可誘導多種基因表達,其中含有多種抗菌肽基因。自1997年首次報道甲殼動物抗菌肽氨基酸全序列以來,從甲殼類動物如對蝦血細胞中分離出多種抗菌肽。
(5)植物抗菌肽 植物中也存在一些結構上與昆蟲、哺乳動物防御素結構相似的植物抗菌肽,稱為植物防御素。大多數植物抗菌肽對植物病原具有良好活性,部分植物抗菌肽對革蘭氏陽性菌、陰性菌、真菌、酵母及哺乳動物細胞均有毒性。Thi-onins是最早從植物中分離的抗菌肽。
(6)細菌抗菌肽 細菌抗菌肽又稱細菌素(bacteriocin),包括陽離子肽和中性肽,革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均可分泌。細菌中已發(fā)現的抗菌肽有桿菌肽(Bacitracin)、短桿菌肽S(Gramicidin S)、多粘菌素E(Polymyxin E)和乳鏈菌肽(Nisin)4種類型。目前,APD數據庫中就收錄的細菌素有119種,其中乳酸鏈球菌肽nisin是由乳球菌產生的含3~4個氨基酸殘基的短肽,它是一種耐酸性物質,即使在胃這樣低pH環(huán)境中穩(wěn)定性也很高,能抑制革蘭氏陽性菌如梭狀芽孢桿菌和李氏桿菌。Bacillus spp.產生的桿菌肽mersacidin對“超級耐藥菌”———耐甲氧西林葡萄球菌(MRSA)具有良好的抑制作用,通過腹腔給藥可以清除MRSA感染小鼠血液、肺、肝、腎、脾等臟器中的細菌,并且對小鼠各器官沒有造成明顯的損害。
(2)農業(yè)上應用:主要是用于轉化農作物培育抗病品種。由于抗菌肽對多種植物病原菌有殺菌活性,將抗茵膚基因導人植物體內表達可望提高其抗病能力。
(3)預防癌癥和抗病毒:抗菌肽對正常哺乳動物細胞無不良影響,但對癌細胞株,部分病毒則有明顯殺傷作用。這預示抗菌肽在治療及方面具有良好的應用前景。
(4)物品防腐:抗菌肽在食品防腐,鮮花保鮮和動物飼料添加劑等方面的應用研究也正在進展之中。
Dermaseptin is a water-soluble, thermostable, and nonhemolytic peptide endowed with highly potent antimicrobial activity against pathogenic fungi at micromolar concentration. Circular dichroism spectra of dermaseptin in hydrophobic media indicated 80% alpha-helical conformation, and predictions of secondary structure suggested that dermaseptin can be configured as an amphiphatic alpha-helix spanning over residues 1-27, a structure that perturbs membrane functions regulating water flux. Dermaseptin exerts a lytic action upon bacteria, protozoa, yeasts, and filamentous fungi at micromolar concentrations. Molecular elements responsible for the exceptional antimicrobial potency of dermaseptin are to be traced to the NH2-terminal alpha-helical amphipathic segment spanning residues 1-18 of the molecule. Dermaseptin (5-100 μg/ml; 48 hours) inhibits by 100% the proliferation of most microorganisms tested, including Gram-positive or Gram-negative bacteria, parasites, yeasts, and filamentous fungi, at micromolar concentrations. Dermaseptin (5-100 μg/ml; 48 hours) does not inhibit the proliferation of human KJ3 cells after a 48 h incubation, and dermaseptin treatment for 1 h does not permeate guinea pig lymphocytes up to the highest concentration assayed (200 μg/ml). Hemolysis of rabbit erythrocytes occurrs after 1 h of treatment at doses above 200 μg/ml, with 50% hemolysis at 350 μg/ml. Dermaseptin has antimicrobial activities and is against Aeromonas cauiae , Pseudomonas aeroginusa , Escherichia coli , Enterococcus faecalis , L. mezicana (NF α strain) and Microsporum canis (IP1194) with MIC values of 50 μg/ml; 100 μg/ml; 25 μg/ml; 15 μg/ml; and 50 μg/ml, respectively.