MultiDS筛选系统建立及抗菌肽活性研究

【作者】 刘立成； 章朦玥； 张紫轩； 刘昕琪； 王彩云； 张怡轩；

【机构】 沈阳药科大学；

【摘要】 抗生素耐药性将成为人类健康的最大威胁之一。抗菌肽因其广谱抗菌活性及特殊杀菌机制使病原体不易产生耐药性,被看作是最有潜力替代抗生素的药物。但抗菌肽的发现、筛选、优化依然是科学家持续关注的问题。本研究综合利用3种策略(DT、WP和FAAP)、59个参数和4种算法(SVM、RF、DA、ANN),创立了多参数多策略抗菌肽筛选系统—MultiDS和对应的计算公式,并确定各筛选步骤的边界值,用于抗菌肽筛选。未验证MultiDS模型的有效性,对人类基因组(包含编码区和非编码区)进行六阅读框翻译所获得的多肽池进行逐级筛选,获得一系列长度小于25个氨基酸的潜在抗菌肽,结构新颖性达到100%。化合合成排名前70的抗菌肽,进行体外抗菌活性检测和体内抗细菌感染性皮肤创面、肺感染以及角膜感染,发现:70对11个常见的临床致病革兰氏阴性菌、临床致病革兰氏阳性菌包括耐药株的有效率达到97.1%(MIC≤64μg/ml),高活性抗菌肽占比37.1%(MIC≤2μg/ml);体内治疗作用优于阳性药左氧氟沙星,且未见毒副作用。作用机制研究显示,其通过破坏细胞膜的完整性,使菌体内容物泄漏达到快速杀菌作用,不与DNA结合发挥抑菌作用。更多还原