Báo cáo khoa học: Key role of the loop connecting the two beta strands of mussel defensin in its antimicrobial activity

Key role of the loop connecting the two beta strands of mussel defensin in its antimicrobial activity

Tác giả: Bernard Romestand, Franck Molina, Véronique Richard, Philippe Roch, Claude Granier
Lĩnh vực: Biochemistry, Microbiology
Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này nhằm làm sáng tỏ vai trò của các cấu trúc không gian của defensin MGD1 từ trai (mussel) đối với hoạt tính kháng khuẩn của nó. Các nhà nghiên cứu đã tổng hợp một loạt các peptide tương ứng với các cấu trúc không gian chính của phân tử và đánh giá hoạt tính của chúng đối với vi khuẩn Gram dương, Gram âm và nấm sợi. Kết quả cho thấy peptide nonapeptide (từ vị trí 25-33) thể hiện hoạt tính kìm khuẩn sau khi được vòng hóa bởi cầu disulfide. Các peptide dài hơn, tương ứng với phần alpha-helical hoặc các chuỗi beta của MGD1, không cho thấy hoạt tính đáng kể. Hoạt tính kìm khuẩn của chuỗi 25-33 phụ thuộc chặt chẽ vào việc tạo cầu disulfide giữa Cys25 và Cys33 và tỷ lệ thuận với điểm đẳng điện lý thuyết của peptide. Quan sát bằng kính hiển vi huỳnh quang cho thấy các peptide vòng hóa liên kết với vi khuẩn Gram dương mà không gây ly giải rõ rệt, tuy nhiên, chúng có thể xâm nhập vào vi khuẩn đã chết. So sánh trình tự với các defensin từ chân khớp (arthropod) cho thấy MGD1 thuộc nhóm phụ defensin côn trùng, đặc trưng bởi sự hiện diện của các axit amin mang điện tích dương và kỵ nước trong vùng nối. Mô hình hóa cấu trúc cho thấy các axit amin này được tổ chức thành hai cụm lớp, có thể đóng vai trò chức năng trong việc liên kết MGD1 với màng tế bào vi khuẩn.
Mục lục chi tiết:
– Giới thiệu
– Vật liệu và phương pháp
– Tổng hợp peptide hòa tan
– Phân tích trình tự và cấu trúc
– Các xét nghiệm kháng khuẩn
– Các xét nghiệm kháng nấm
– Quan sát bằng kính hiển vi quét laser đồng tiêu
– Các xét nghiệm độc tính trên dòng tế bào ung thư hạch người K562
– Kết quả
– Hoạt tính kháng vi khuẩn Gram dương được truyền bởi vòng lặp đã vòng hóa
– Bảng 1. Hoạt tính kháng khuẩn (MIC) của MGD1 tổng hợp (peptide A) và các mảnh peptide trên các vi khuẩn Gram dương, Gram âm và nấm khác nhau.
– Hoạt tính tương quan với điểm đẳng điện của peptide
– Hình 2. Mối quan hệ giữa hoạt tính kìm khuẩn của một loạt các biến thể điện tích của vòng lặp 3 của chuỗi beta (peptide B) với điểm đẳng điện của chúng.
– Khả năng gắn kết của các peptide có nguồn gốc từ vòng lặp 3 trên M. lysodeikticus
– Hình 3. Ảnh hưởng của các peptide có nguồn gốc từ vòng lặp 3 lên tế bào M. lysodeikticus.
– Tình trạng sống/chết của vi khuẩn M. lysodeikticus.
– Đặc điểm chung của trình tự vòng lặp 3 trong defensin chân khớp và trai.
– Hình 4. Căn chỉnh các trình tự defensin chân khớp.
– Hình 5. Bề mặt có thể tiếp cận dung môi của các gốc vòng lặp 1 và vòng lặp 3 từ MDG1 (1FJN [16]).
– Thảo luận
– Lời cảm ơn
– Tài liệu tham khảo