Gemini型肽两亲分子自组装及其抗菌活性研究

【作者】 齐瑞连； 韩玉淳； 王毅琳； 王树；

【机构】 北京工商大学； 中国科学院化学研究所；

【摘要】 肽两亲分子可以组装形成胶束、囊泡、纳米棒、纳米带以及纳米管等不同形状的超分子纳米结构。研究发现,组装结构会对细胞摄取率和体内循环时间等生物过程产生影响。然而,这些有序结构与抗菌活性的关系很少被报道。因此,认识不同组装结构对抗菌活性的影响,对理解抗菌机理和开发高效抗菌剂均具有重要指导意义。基于此,设计了两个系列的Gemini型肽两亲分子:(1)赖氨酸长度不同的12-(Lys)n-12 (n=2,4和6)和(2)氨基酸种类不同的12-(AA)4-12 (AA分别为Arg、Lys和His),通过改变氨基酸的数量或者种类,对其自组装结构进行调控,进而研究组装结构和抗菌活性之间的关系。结果表明,赖氨酸长度从2增加6,分别形成长纤维、棒状、球形聚集体,其中棒状聚集体对大肠抗菌的杀伤能力最强。不同氨基酸种类的12-(Arg)4-12、12-(Lys)4-12和12-(His)4-12分别组装形成短棒、长棒、纤维结构,其中组装结构为短棒的12-(Arg)4-12具有广谱抗菌活性,且能高效清除已形成的生物膜(Fig1)。本研究工作建立了肽两亲分子聚集结构与抗菌能力之间的关系,为设计发展高效的抗菌剂提供了理论依据。更多还原