膜環境下で形成される異種生体防御ペプチド間の希少高活性超分子

在膜环境中形成的不同生物防御肽之间的罕见且高活性的超分子

基本信息

批准号：
13024244
负责人：
松崎勝巳
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は異種生体防御ペプチド間の相乗効果発現機構を解明することを目的としている.昨年度は生体防御ペプチドmagainin2とPGLaのヘリックスが膜中で平行な1:1会合体を作ることを明らかにした(Biochemistry40,12395(2001)).今年度は,この会合体超分子をC末端に導入したGly-Gly-Cysリンカーを介してジスルフィド結合により架橋固定し,ハイブリッドペプチドを合成し,生体膜や脂質膜との相互作用を調べて,相乗効果のメカニズムについて検討した.大腸菌や黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性やヒト赤血球に対する溶血活性はmagainin2,PGLa単独に比べ,1:1物理的混合物では大きな相乗効果が確認され,また,ハイブリッドペプチドでは物理的混合物とほぼ同等かそれ以上であった.ホスファチジルグリセロール(細菌膜モデル)およびホスファチジルコリン(赤血球膜モデル)リポソームを用いた膜透過性亢進実験でも同様の結果が得られたことから,作用点は膜であると考えられる.ハイブリッドペプチドのFTIRスペクトルのアミドIバンドから,膜中でヘリックス構造をとっていることが確認された.以上の結果から,magainin2とPGLaの相乗効果の発現機構は,膜中で平行ヘリックスからなる高活性超分子が形成されるためであると考えられる.また,magainin2が膜中で逆平行ダイマーを作ることもNMRにより明らかにした.さらに,環状β-シート構造を持つtachyplesin Iにはリポ多糖を特異的に認識する能力があるが,ヘリックス性のmagainin2にはこうした能力はないことも見いだした.

这项研究的目的是阐明不同生物防御肽之间的协同作用机制。去年，我们揭示了生物防御肽magainin2和PGLa的螺旋在膜中形成平行的1:1缔合（Biochemistry 40, 12395 (Biochemistry 40, 12395)）。 2001））。我们通过连接体将其与二硫键交联并固定，从而合成了杂化肽，并研究了与生物膜和脂质膜的相互作用，以研究与单独使用magainin2和PGLa相比，1:1物理效果的协同作用机制。混合物对溶血活性具有显着的协同作用，并且在使用磷脂酰甘油（细菌膜模型）和磷脂酰胆碱（红细胞膜模型）脂质体的膜通透性增强实验中，杂合肽几乎相当于或优于物理混合物，其作用点被认为是。杂化肽的 FTIR 光谱中的酰胺 I 带表明膜中存在螺旋。基于上述结果，magainin2和PGLa之间的协同作用机制被认为是由于在膜中形成了由平行螺旋组成的高活性超分子，NMR也揭示了magainin2在膜中形成了反平行二聚体。我们还发现，虽然I具有特异性识别脂多糖的能力，但螺旋magainin2不具有这种能力。