α-螺旋抗菌肽YHX-1 的從頭設計及抑菌活性研究

李劍勛 步雨珊 劉銀雪 劉伊索 印伯星 周 煒 易華西

(1.中國海洋大學 食品科學與工程學院, 山東 青島 266003；2.揚州市揚大康源乳業有限公司, 江蘇 揚州 225000)

食品安全是關乎國計民生的重大問題,其中微生物安全是食品安全中的主要問題。 多年來抗生素在食品產業鏈不同環節的過度使用和濫用,導致致病菌或食品腐敗菌的耐藥性不斷提高[1]。 因此,尋求安全、高效且不易引起耐藥的新型抗生素替代品是目前食品安全和生物替抗領域的研究重點。 抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs),是一類具有抗細菌、抗真菌、抗病毒等多種生物活性的小分子多肽,其憑借獨特的膜穿孔機制發揮抗菌作用[2]。 由于具有獨特的抗菌機制,不易使致病菌產生耐藥性,AMPs 在食品安全和生物替抗領域具有廣闊的應用前景；但大部分AMPs 存在抑菌譜窄、抑菌活性低、生物相容性差和生產成本高等問題,限制了其應用。因此,亟需開發抑菌譜廣、抗菌活性強、安全性高且成本低廉的AMPs。

盡管AMPs 的作用機制仍存在爭議,但普遍認為AMPs 的活性發揮依賴于肽序列中疏水性和陽離子殘基排列而成的兩親性結構[3]。 研究表明,提高疏水性和疏水力矩可以同時提高抗菌肽對細菌細胞膜的穿透力和溶血活性[4]。 因此,通過改變AMPs的疏水性和兩親性分布,使抑菌活性和生物相容性達到理想的平衡狀態是AMPs 理性設計的關鍵。Jiang 等[5]在α-螺旋肽的非極性表面引入帶有正電荷的賴氨酸,改造后的肽在保留了抑菌活性的同時溶血活性降低,細胞選擇性提高。……