Abstract
抗生素是目前廣泛使用的治療藥物之一,然而隨著人們不當地濫用,使細菌產生了抗藥性,造成此類藥物於治療上受到了侷限。抗菌胜肽普遍存在於動物、植物、昆蟲和人體內,在防禦機制中拚演著相當重要的角色,且抗菌胜肽不僅能殺菌亦不受抗藥性的影響,又因其具備多重抗菌的機制,使細菌不易對此產生抗藥機制。我們希望能藉由研究抗菌胜肽來發展出一套系統,以便透過有效率地修飾來增加抗菌能力和降低溶血性,並期望能夠因此增加更多的治療方式,以解決目前嚴重的抗藥性問題。 在先前的研究中使用已知的抗菌胜肽,PEM2 (KKWRWWLKALAKK)取自於三色矛頭蝮的蛇毒蛋白的C端,將序列修改為PEM2-W5K/A9W (KKWRKWLKWLAKK),發現其抗菌能力增加且溶血性降低。在這次的研究中,我們將PEM2-W5K/A9W序列縮短為PEM2-W5K/A9W-S1,發現其具有一定的抑菌能力且大大地降低了溶血性。我們使用生物物理實驗(螢光光譜和等溫滴定微量儀)作驗證,得知PEM2-W5K/A9W-S1對於帶負電的微脂粒之結合力高於不帶電的微脂粒,可用以解釋PEM2-W5K/A9W-S1所具有的抑菌活性與低溶血性。 透過圓二色光譜可得知在胜肽濃度為60μM的條件下,PEM2-W5K/A9W-S1分別在帶負電微胞和帶正電的單層大微脂粒中呈現α-螺旋和隨機纏繞,再利用核磁共振光譜計算分析出PEM2-W5K/A9W-S1在帶負電微胞中的結構具有雙極性,因此推測胜肽可在細菌表面形成具有雙極性的α-螺旋結構,進而產生抑菌效果;在哺乳動物細胞表面則無法形成特定結構,造成其低溶血性的結果。我們希望能夠利用抗菌胜肽的結構來探討其生物活性,並藉由兩者之間的關聯性,建立一個有系統的模式,以便在將來能更有效地改良各種抗菌胜肽的抑菌能力與溶血性。