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作者:隋明瑞;方禹鑫;董娜;
单位:东北农业大学动物科学技术学院;
摘要:为了开发新型铁调素衍生肽,解决铁调素抗菌活性较低和生物安全性不明确等阻碍其在生产中应用的问题,试验通过截短策略和氨基酸定点突变策略开发新型铁调素衍生肽TJH,采用致死浓度(lethal concentration,LC)、细胞毒性检测和盐离子与酶稳定性检测等验证铁调素衍生肽TJH的生物学活性和稳定性,通过圆二色谱和分子动力学模拟揭示铁调素衍生肽TJH的二级结构及其与脂质体之间的相互作用,最后通过外膜通透性检测探究了TJH对病原体的杀菌机制。结果表明:铁调素衍生肽TJH对大肠杆菌(Escherichia coli) ATCC 25922、鸡白痢沙门氏菌(Salmonella pullorum) C79-13等革兰氏阴性菌和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) ATCC 29213、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis) ATCC 12228等革兰氏阳性菌均具有较高的杀菌活性;对人血红细胞和小鼠巨噬细胞RAW264.7无毒性作用;部分盐离子(Mg~(2+)、K~+、Ca~(2+)、Fe~(3+))与胃蛋白酶对铁调素衍生肽TJH的致死浓度有影响,但经作用后的TJH仍然保持较高的杀菌活性;铁调素衍生肽TJH在三氟乙醇(2,2,2-trifluoroethanol,TFE)溶液中表现出α-螺旋二级结构,并进一步聚合疏水残基与脂质体相互作用;致死浓度的铁调素衍生肽TJH对E.coli ATCC 25922的外膜具有最佳的破坏效果。说明铁调素衍生肽TJH具有较高的杀菌活性和生物安全性,且可能通过破坏细菌外膜进行杀菌,具有成为饲用抗生素替代物质的潜力。
关键词:铁调素;;分子改造;;杀菌活性;;分子动力学;;杀菌机制
基金资助:国家自然科学基金-区域创新发展联合基金重点项目(U21A20252);; 黑龙江省自然科学基金杰出青年项目(JQ2022C002)