Abstract
抗菌胜肽廣泛的存在於昆蟲、植物、動物甚至人體中。對於抵抗病原菌的入侵，扮演著相當重要的角色。相較於傳統的抗生素，抗菌胜肽能夠快速且有效的產生抗菌的作用，此外其多重的殺菌機制並不會受到抗藥性的影響。因此在抗菌胜肽的研究上，期盼在未來能夠成為一項新穎的治療方式，以解決由於抗生素的濫用下所導致微生物抗藥性的問題。 在先前的研究之中，於三色矛頭蝮的蛇毒蛋白的C端部分發現了一段胺基酸序列，其序列為KKWRWWLKALAKK-NH2，命名為PEM2。這段胜肽不論是對格蘭氏陰性菌或是格蘭氏陽性菌均具有抗菌活性。此外對於真核細胞所造成的細胞毒性也明顯的來的低。在我們的研究中，使用核磁共振光譜去計算出PEM2在d-DPC微胞 (micelles)的環境中呈現α螺旋的結構。其中帶正電的胺基酸Lys2、Arg4、Lys8和Lys12形成了一段親水性的區域 (hydrophilic patch)，疏水性的胺基酸Trp3、Trp6、Leu7、Ala9和Leu10形成了疏水性的區域。在表面靜電電位圖中(surface electrostatic potential map)中發現，這兩個區域共同形成一個雙極性(amphipathic)的結構。根據PEM2的結構，我們更進一步設計出PEM2-W5K、PEM2-W5K/A9W和PEM2-W5K/A9W。在生物活性的測試中，PEM2-W5K/A9W同時具有高抑菌活性及低溶血性。藉由不同的生物物理實驗去證實，如圓二色光譜、螢光光譜及恆溫滴定熱卡計，PEM2-W5K/A9W的抑菌活性及低溶血性是由於對帶負電的微脂體之選擇性及結合能力均高於不帶電的微脂體。從實驗的結果中，藉此我們能夠合理的去解釋抗菌胜肽其結構與生物活性之間的關連性(SAR)，且利用這樣的法則，期盼在未來能更進一步設計出效果更好、選擇性更高的抗菌胜肽。