摘要
目的:以家蝇抗真菌肽MAF-1A为模板,对其氨基酸序列结构进行改造,探讨MAF-1A氨基酸结构与抗菌活性关系,为开发新型抗真菌药物提供依据。 方法: 1、采用氨基酸替代法设计MAF-1A的衍生肽,运用生物信息学软件分析其理化特性。 2、采用琼脂扩散法、微量液体稀释法和菌落计数法检测化学合成的衍生肽对白色念珠菌的抗菌活性、最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MFC),并绘制时间-杀菌曲线。 3、扫描电镜观察衍生肽对白色念珠菌细胞结构的影响。 4、噻唑蓝(MTT)法检测衍生肽对形成期和完全成熟的白色念珠菌生物被膜影响。 5、体外溶血实验检测衍生肽对人红细胞的溶解活性。 结果: 1、通过氨基酸替换获得并比较三种衍生肽MAF-1C、MAF-1D、MAF-1E,理化参数最优的为MAF-1C,并且活性实验初筛显示MAF-1C抑菌效果最优。MAF-1C为非跨膜阳离子线状多肽,带8个正电荷,二级结构以α螺旋为主,对比模板肽改造后的肽阳离子电荷增加了6个,亲水性指数(GRAVY)由-1.081升高到0.588,不稳定系数由42.27降低到5.83。 2、MAF-1C对白色念珠菌具有抗菌活性,MIC、MFC值分别为0.2mg/mL和0.5mg/mL,抗菌活性分别为模板肽的3倍和1.4倍。时间-杀菌曲线显示,2×MIC浓度的MAF-1C与白念珠菌接触后可发挥杀菌活性;扫描电镜可见,其作用后白色念珠菌细胞表面出现明显的凹陷、裂痕,之后细胞皱缩、裂解死亡,并且菌细胞损伤程度与MAF-1C的浓度及作用时间呈正相关。 3、通过MTT实验测定吸光值并计算其抑菌率,在作用时间相同的条件下,MAF-1C对白色念珠菌形成生物膜过程的抑制率随浓度降低而减弱,呈剂量依赖性。对白色念珠菌成熟生物膜的抑制作用显示,MAF-1C在相同浓度条件下,不同作用时间的抑制率大小为:48h>72h>24h,抑制率随MAF-1C浓度降低对白色念珠菌生物膜的作用减弱。 4、MAF-1C对人红细胞表现出较高的溶血活性,并且呈现浓度依赖性,随着浓度升高,溶血活性越强。 结论: 1、MAF-1C结构参数及对白色念珠菌的抗菌活性均显著优于模板肽。 2、MAF-1C可通过破坏白色念珠菌细胞结构发挥抗菌作用。 3、MAF-1C对白色念珠菌生物被膜的形成过程及成熟的生物被膜均具有抑制作用,作用表现为剂量依赖性;其对成熟的生物被膜抑制率与作用时间无明显线性关系。 4、MAF-1C对人红细胞表现出较强的溶血活性。