抗菌肽的研究进展.ppt

抗菌肽的研究进展 汇报人：陈荣荣、张宏彪、 张曙俭 、陆琪、朱小翠 主要内容: 一．何谓抗菌肽 二．抗菌肽的结构与活性的关系 三．抗菌肽的生物学活性 四．抗菌肽的分类 五．抗菌肽的作用机理 六．抗菌肽与抗生素的区别 七．抗菌肽的应用前景 八．存在问题 一、何谓抗菌肽 抗菌肽(Antimicrobial Peptides,Amps)是生物体内经人工或自然诱导而产生的一种防御性多肽.能抵抗外界微生物侵害，消除体内突变细胞 二、抗菌肽的结构与活性的关系 双亲性α－螺旋结构 二、抗菌肽的结构与活性的关系 端残基和功能长度 :要保持活性需要要有一个最小功能长度,这一长度很可能是由细菌细胞膜厚度决定的。 带电荷氨基酸的重要作用 :电荷可能影响α -螺旋结构的稳定性 特殊残基功能和某些二级结构因素的影响 :两亲结构对抗生肽保持抗菌活性十分必要 三、抗菌肽的生物学活性 广谱抗性 一般产生4-6小时后开始出现活力，并维持7天左右达到高峰以后逐渐下降 α -、 β -防御素在结构与空间构象上具有相似性,决定其在功能上也具有共同点 高效性 多数抗菌肽的等电点大于 7，表现出较强的阳离子特征 热稳定，100度加热10min还能保持一定活力 较低或较高的PH都有较强的抗性 部分抗菌肽有抵抗胰蛋白酶和胃蛋白酶水解的能力。 四、抗菌肽的分类 世界上已知有200万种昆虫，平均每一种都能产生200种肽。 人们又在人和其他动物体内发现抗菌肽。 四、抗菌肽的分类 五、抗菌肽的作用机理 1 “地毯”模型：抗菌肽并不插入细胞膜内部，同样在电荷作用下，抗菌肽在膜表面的展开，像地毯平行排列在细胞膜表面；在疏水作用和分子张力作用下改变细胞膜的表面张力，从而在细胞膜上出现暂时的孔洞。 五、抗菌肽的作用机理 2 “饭桶”模型：抗菌肽分子首先结合在质膜上,接着其分子中的疏水段和两亲性α-螺旋也插入到质膜中,最终通过膜内分子间的相互位移,抗菌肽分子聚集形成离子性通道,使细菌失去了膜势而死亡 六、抗菌肽与抗生素的区别 1 作用方式：抗生素作用的靶位为酶或核酸等大分子．干扰细菌的生理功能而达到杀菌的目的; 抗菌肽在细菌的细胞膜上穿孔而形成离子孔道．造成细胞膜结构破坏而达到抗菌的效果，作用于结构而非功能上。细胞膜为生物的固有结构，这可能是抗菌肽具有广谱抗菌活性的原因。 2 抗菌范围:抗生素的抗菌谱较窄．只作用于一种或两种微生物;抗菌肽的抗菌谱较广 3 抗菌活性:由于抗生素的活性是作用于生理功能上，细菌容易通过变异对抗生素产生抗性;到目前为止，仍未有关于抗菌肽诱导的抗性菌株的报道。 七、抗菌肽的应用前景 1 医药领域：研究表明共同的结构特征来决定抗菌肽的抗菌活性 ，根据这一结构特征来设计合成新的多肽作为治疗性药物。 抗菌肽药物发展现状 七、抗菌肽的应用前景 2 食品方面：可能替代传统化学性防腐剂 3 农业领域 ：取代抗生素饲喂动物 4 作物品种的改良 ：增加动植物对各种病原菌的抵抗能力 5 动物育种和饲料工业 ：在提高动物的抗病能力和传染病防治 ；抗生素作新型饲料添加剂 6 其他 八、存在问题 抗菌肽安全性 与传统抗生素相比，某些抗菌肽的抗菌活性还不够理想 生产成本问题 * * 双亲性β－片层结构 两亲结构 蜂 蜂蜇素 β -螺旋构象 ，两亲结构 人完全核分叶的嗜中性白细胞,兔多聚巨噬细胞以等 防御素(Defensin) α - 螺旋构象 ，两亲结构 蛙的皮肤和胃 蛙皮素(Magainin) α - 螺旋构象 ，两亲结构 昆虫 天蚕素（Cecropin) 结构特点 来源 名称 脑膜炎 Ⅲ期完成 Rbpi-21 Intrabiotics 粘膜炎 Ⅲ期 IB-367 Intrabiotics 艾滋病 Ⅲ期 T-20 Trimeris 脑膜炎 Ⅲ期 neuprex Xom a Corp 真菌感染 Ⅲ期完成 Lactoferricin AM 细菌感染 Ⅲ期完成 heliomycin Entomed 治疗疾病 试验阶段 Amps名称 公司 *