线性蜘蛛毒肽片段抗 MRSA 的活性决定因素

线性蜘蛛毒肽片段抗 MRSAA 的活性决定因素摘要目的:利用神经网络,我们之前鉴定了对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA) 具有活性的蜘蛛毒肽线性片段。其中,C 端酰胺的肽 IX (IWLSLMKFAGKHL-NH2) 显示出高抗菌效力,而其非酰胺化类似物肽 X 则无活性。肽 IX 掺入二油酰磷脂酰胆碱 (DOPC) 的两性离子多层脂质体中而不破坏它们,并且也掺入模仿 MRSA 细胞膜的二油酰磷脂酰甘油 (DOPG) 的阴离子脂质体中,导致双层破坏。本研究旨在阐明肽 X 失活的原因。方法:根据 1 H NMR 光谱,水中的肽 X 由 His12 残基的电离控制。 31P NMR 数据显示肽 X 与 DOPC 和 DOPG 膜相互作用。蒙特卡罗模拟揭示了肽 IX 和 X 在与隐式膜模型相互作用时的构象差异。结果和讨论:在 pH 7.0(净电荷 +2)下,肽 X 聚集,而在 pH 5.0(净电荷 +3)下,它是单体。相反,肽 IX(pH 7.0 时+3,pH 5.0 时+4)在此 pH 范围内不会聚集。 31P NMR 数据表明,肽 X 对双层堆积的影响比肽 IX 更弱,并且在任何情况下都不会破坏双层,这与其在 pH 5-7 下缺乏抗 MRSA 活性一致。蒙特卡洛模拟

来源:Arácnido

线性蜘蛛毒肽片段抗 MRSA 的活性决定因素

摘要

目的:利用神经网络,我们之前鉴定了对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA) 具有活性的蜘蛛毒肽线性片段。其中,带有C端酰胺的肽IX(IWLSLMKFAGKHL-NH 2)显示出高抗菌效力,而其非酰胺化类似物肽X则无活性。肽 IX 掺入二油酰磷脂酰胆碱 (DOPC) 的两性离子多层脂质体中而不破坏它们,并且也掺入模仿 MRSA 细胞膜的二油酰磷脂酰甘油 (DOPG) 的阴离子脂质体中,导致双层破坏。本研究旨在阐明肽 X 失活的原因。

方法:根据 1 H NMR 光谱,水中的肽 X 由 His12 残基的电离控制。 31P NMR 数据显示肽 X 与 DOPC 和 DOPG 膜相互作用。蒙特卡罗模拟揭示了肽 IX 和 X 在与隐式膜模型相互作用时的构象差异。

结果与讨论:在 pH 7.0(净电荷 +2)下,肽 X 聚集,而在 pH 5.0(净电荷 +3)下,它是单体。相反,肽 IX(pH 7.0 时+3,pH 5.0 时+4)在此 pH 范围内不会聚集。 31P NMR 数据表明,肽 X 对双层堆积的影响比肽 IX 更弱,并且在任何情况下都不会破坏双层,这与其在 pH 5-7 下缺乏抗 MRSA 活性一致。蒙特卡罗模拟揭示了肽 IX 和 X 之间的构象差异。我们认为,肽 X 的失活是由于亲和力降低以及与阴离子双层的结合不理想所致,这是由溶液中的聚集和较弱的静电肽-膜相互作用驱动的。结论:因此,C 端酰胺化是短线性抗菌肽的抗 MRSA 活性所需的关键修饰。

Mironov, P.A., Baranova, A.А., Alferova, V.А.等人.针对 MRSA 的线性蜘蛛毒肽片段中的活性决定因素.Russ J Bioorg Chem 52, 122 (2026).https://doi.org/10.1134/S1068162026601874