深度学习结合分子模拟高效筛选宏基因组数据中的抗菌肽

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作者 田源 韩爱萍 徐春明 《食品科学技术学报》 北大核心 2025年第4期138-149,共12页

抗菌肽是一种可以通过与细菌细胞膜或细胞内生物分子相互作用,破坏细菌生理过程,最终导致细菌死亡,发挥抗菌功能的多肽。通过构建全新的深度学习模型,从土壤宏基因组数据中筛选抗菌肽,并使用分子对接和分子动力学模拟等技术对筛选出的... 抗菌肽是一种可以通过与细菌细胞膜或细胞内生物分子相互作用,破坏细菌生理过程,最终导致细菌死亡,发挥抗菌功能的多肽。通过构建全新的深度学习模型,从土壤宏基因组数据中筛选抗菌肽,并使用分子对接和分子动力学模拟等技术对筛选出的肽进行验证。模型的精准度为98.7%、准确率为96.5%、召回率为91.9%、F1-score为95.2%、特异性为99.2%,该模型展现了出色的筛选性能和强大的泛化能力,同时在效率、可解释性和实际应用价值方面也体现出了显著的优势。经过训练后,模型成功地识别出了若干极具抗菌潜力的短肽,并选择了部分样本进一步研究。结果表明,筛选出的短肽Gly-Thr-Ala-Trp-Arg-Trp-His-Tyr-Arg-Ala-Arg-Ser能有效地附着在细菌的转录调节因子MrkH蛋白上,对肺炎克雷伯氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生抑制作用。研究旨在结合深度学习与分子模拟技术等,为开发食品行业新型抗菌剂的开发和应用提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 深度学习 分子对接 分子动力学模拟 抗菌肽 抗菌活性验证

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纳米材料作为抗菌肽递送载体的研究进展 被引量：4

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作者 康芷若 王如霞 +4 位作者 陈梦涵 梁寅峰 张路遥 张德显 刘明春 《动物医学进展》 北大核心 2021年第6期97-102,共6页

由于抗生素的过度使用和滥用,抗生素耐药性也随之产生,抗菌肽作为新型抗菌剂可减少抗生素的使用。随着对抗菌肽研究的深入,发现低蛋白酶抗性、溶血性以及不稳定性等缺点使其在临床应用上受限。除了在结构上对抗菌肽进行修饰和改造外,使... 由于抗生素的过度使用和滥用,抗生素耐药性也随之产生,抗菌肽作为新型抗菌剂可减少抗生素的使用。随着对抗菌肽研究的深入,发现低蛋白酶抗性、溶血性以及不稳定性等缺点使其在临床应用上受限。除了在结构上对抗菌肽进行修饰和改造外,使用纳米材料作为递送系统传递抗菌肽也可以改善其不足并提高治疗效果。纳米材料能够与抗菌肽协同抗菌,对药物进行可控释放,有的还具有生物可降解性,发展前景极为广阔。论文概述了常用纳米材料的种类和优缺点,纳米材料作为递送载体在改善抗菌肽药理活性及不良反应方面的最新研究进展,以期为新型纳米抗菌肽的开发利用提供理论参考。 展开更多

关键词 抗菌肽 纳米递送载体 无机纳米材料 有机纳米材料 机制

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多肽类自组装纳米材料对抗细菌耐药的研究进展 被引量：1

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作者 刘娇 邹鹏飞 +4 位作者 李平 张潇 王欣欣 高媛媛 李莉莉 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期546-558,共13页

细菌感染,尤其是耐药性细菌感染,是人类健康的巨大威胁之一。多肽类药物具有生物相容性较好、不易引起细菌产生耐药等特点,在耐药细菌感染的治疗中起着重要的作用。其中,由多肽自组装纳米材料制备的仿生纳米结构在抗耐药菌感染方面展现... 细菌感染,尤其是耐药性细菌感染,是人类健康的巨大威胁之一。多肽类药物具有生物相容性较好、不易引起细菌产生耐药等特点,在耐药细菌感染的治疗中起着重要的作用。其中,由多肽自组装纳米材料制备的仿生纳米结构在抗耐药菌感染方面展现出独特的优势。多肽自组装纳米材料能够规避与细菌耐药性相关的机制,其作用靶点通常是在细菌不易引起耐药的细胞膜上,目前已被用于耐药性细菌感染的治疗中。除此之外,多肽自组装纳米材料独特的粒径和生物学特性使它们能够作用于细菌生物被膜,治疗顽固性细菌感染。因此,利用不同组分的作用特点构建多肽自组装纳米材料来应对耐药菌感染具有重要意义。本文总结了多肽的二级结构和由多肽自组装形成的纳米结构;详细介绍了多肽自组装纳米材料抗耐药菌的策略;最后,阐述了多肽自组装纳米材料作为抗菌剂在临床应用的前景和仍存在的挑战,希望为它们的进一步应用提供参考。 展开更多

关键词 多肽 自组装 纳米材料 抗耐药菌

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具有高效阳性菌抗菌活性的合成多肽聚合物研究 被引量：4

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作者 张丹丰 张思 +5 位作者 马鹏程 乔忠乾 张强 齐凡 朱孟钦 刘润辉 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期493-500,共8页

合成了具有抗菌活性的β-氨基酸聚合物,采用核磁共振和凝胶渗透色谱表征聚合物的数均分子量,通过最低抑菌浓度实验测试了β-氨基酸聚合物对多种革兰氏阳性菌(包括多株耐药菌)的抗菌活性,并开展了可能的耐药性研究。通过细胞膜去极化实... 合成了具有抗菌活性的β-氨基酸聚合物,采用核磁共振和凝胶渗透色谱表征聚合物的数均分子量,通过最低抑菌浓度实验测试了β-氨基酸聚合物对多种革兰氏阳性菌(包括多株耐药菌)的抗菌活性,并开展了可能的耐药性研究。通过细胞膜去极化实验和扫描电子显微镜探究了抗菌聚合物对革兰氏阳性菌,尤其是对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗菌机理。结果表明,β-氨基酸聚合物通过作用于细菌的细胞膜杀死革兰氏阳性菌从而获得高效的抗菌活性,其对枯草芽孢杆菌的抗菌活性最好,最低抑菌浓度为3.13μg/mL。金黄色葡萄球菌对β-氨基酸聚合物不产生耐药性,但在相同条件下测试的对照抗生素诺氟沙星的最低抑菌浓度增加了124倍,表明细菌对抗生素很快产生了耐药性。 展开更多

关键词 多肽聚合物 抗菌 耐药性 抗菌机理

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β-多肽聚合物的优化合成及其抗菌活性

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作者 杨宁宁 张丹丰 +4 位作者 张强 马鹏程 张思 齐凡 刘润辉 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期233-238,共6页

为了解决不同结构的β-内酰胺单体由于反应活性差异而可能出现的聚合反应不完全的问题,选择了侧链带有疏水性基团、反应速率慢的β-内酰胺单体3,3,4,4-四甲基-2-氮杂环丁酮(TM)和侧链带有正电荷的β-内酰胺单体4-[(叔丁氧羰基氨基)甲基]... 为了解决不同结构的β-内酰胺单体由于反应活性差异而可能出现的聚合反应不完全的问题,选择了侧链带有疏水性基团、反应速率慢的β-内酰胺单体3,3,4,4-四甲基-2-氮杂环丁酮(TM)和侧链带有正电荷的β-内酰胺单体4-[(叔丁氧羰基氨基)甲基]-3-甲基-2-氮杂环丁酮(MM)制备得到β-多肽聚合物,通过考察反应物浓度、反应溶剂类型、引发剂类型等因素来优化聚合反应。实验结果表明,相对于目前常用的以锂作为反离子的引发剂,以钾作为反离子的引发剂可提高β-多肽聚合物的聚合反应速率和难聚合单体的转化率,增加反应物浓度和优化溶剂体系均可改善聚合反应速率。通过测定优化条件下所得聚合物的最小抑菌浓度(ρMIC),观察到聚合物对某些微生物的抗菌活性有所提高。 展开更多

关键词 β-多肽聚合物 聚合 反应优化 抗菌活性

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新型抗菌肽的设计、活性研究及与磷脂相互作用的计算模拟 被引量：3

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作者 于岚岚 冉瑜 +4 位作者 白希希 李爱荣 朱艳艳 覃韵 屈凌波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2681-2687,共7页

设计合成了多个具有2个活性序列的线性和环状多肽及具有单个活性序列的短链多肽,研究了它们的杀菌活性,发现其杀菌活性顺序为长链肽>环状肽>短链肽,特别是线性的Linear-KT和Linear-KS对多种革兰氏阴性菌和阳性菌均具有较高的杀菌... 设计合成了多个具有2个活性序列的线性和环状多肽及具有单个活性序列的短链多肽,研究了它们的杀菌活性,发现其杀菌活性顺序为长链肽>环状肽>短链肽,特别是线性的Linear-KT和Linear-KS对多种革兰氏阴性菌和阳性菌均具有较高的杀菌活性.采用MTT法考察了Linear-KT和Linear-KS对正常细胞的毒性,其中Linear-KS表现出较低的细胞毒性,优于阳性对照多粘菌素B.利用计算模拟的方法计算了多肽与细菌细胞膜中磷脂酰甘油(DMPG)的相互作用.结果表明,多肽和DMPG的结合能也表现出长链肽>环状肽>短链肽的规律,特别是Linear-KT和Linear-KS具有较高的结合能.长链肽含有2个活性序列,可提供多个荷正电的氨基酸与荷负电的磷脂结合,结合能较大,杀菌活性较强.同时,柔性的结构及Linear-KT和Linear-KS中丝氨酸和苏氨酸的β碳上的羟基可与磷脂上的羰基形成多个氢键,进一步增大了结合能.计算模拟的方法为抗菌肽的杀菌活性从理论上提供了一定的依据. 展开更多

关键词 抗菌肽 杀菌活性 毒性 磷脂酰甘油 计算模拟

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抗菌肽HP(2-20)与POPE脂膜相互作用的分子动力学模拟 被引量：2

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作者 吴建华 刘黎 +1 位作者 方颖 黄庆生 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期211-218,共8页

作为传统抗生素有力的候选者,抗菌肽是先天免疫体系中的重要组成成分.抗菌肽从起初的接触至随后稳定地吸附到细菌CC的质膜之上,是抗菌肽发挥其抗菌功能的关键初始事件.为揭示这一尚未明了的过程,文中使用分子动力学模拟方法,通过构建抗... 作为传统抗生素有力的候选者,抗菌肽是先天免疫体系中的重要组成成分.抗菌肽从起初的接触至随后稳定地吸附到细菌CC的质膜之上,是抗菌肽发挥其抗菌功能的关键初始事件.为揭示这一尚未明了的过程,文中使用分子动力学模拟方法,通过构建抗菌肽HP(2-20)与POPE脂双层的体系,模拟了HP(2-20)与POPE脂膜间的非特异相互作用.结果表明:抗菌肽的N端最先与脂膜接触,随后抗菌肽将维持一种倾斜的姿态,经历一个旋动插入脂膜的过程;同时,抗菌肽将束缚膜上与其邻近的磷脂分子的运动,导致膜的不均匀性,增强脂膜磷脂分子的无序波动,为其它自由的抗菌肽分子更深的插入提供了机会. 展开更多

关键词 抗菌肽 脂双层 分子动力学模拟 细胞膜 非特异相互作用

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抗菌肽的递送载体材料研究进展及展望

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作者 薛浩 苏宪浩 +1 位作者 宋晓璐 刘磊 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期112-117,共6页

近几十年来,抗生素耐药性一直是公众健康和临床实践中一个亟需解决的问题,抗菌肽(AMP)因其独特的抗菌作用机制、广谱抗菌活性、较低的药物残留以及易于合成和修饰而成为替代抗生素治疗的可行替代方案之一。大多数抗菌肽来源于动植物,由... 近几十年来,抗生素耐药性一直是公众健康和临床实践中一个亟需解决的问题,抗菌肽(AMP)因其独特的抗菌作用机制、广谱抗菌活性、较低的药物残留以及易于合成和修饰而成为替代抗生素治疗的可行替代方案之一。大多数抗菌肽来源于动植物,由于其结构中氨基酸组成与序列的不同,使其作用机制也略有不同。抗菌肽在临床应用中仍存在一些缺陷,如抗菌肽易被酶水解、细胞毒性大等,这也在一定程度上限制了抗菌肽在临床医学上的应用。抗菌肽的递送载体材料的开发和应用可以很好地解决抗菌肽以上的缺陷,此外,该递送载体材料也有助于提高抗菌肽的疗效和生物稳定性、减少副作用以及获得有机靶向和药物控释的效果。主要对抗菌肽的递送载体材料(脂质体、抗菌肽-金属纳米粒子共轭物、模拟抗菌肽聚合物的纳米材料,介孔二氧化硅材料等)系统进行了综述。 展开更多

关键词 抗菌肽 药物递送系统 脂质体 抗菌肽-金属纳米粒子共轭物 模拟抗菌肽聚合物的纳米材料 介孔二氧化硅材料

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基于分子动力学模拟研究pH对抗菌肽LL-37结构的影响 被引量：1

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作者 彭冉 赵立岭 +1 位作者 曹赞霞 王吉华 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期245-250,277,共7页

目的研究溶液p H变化对抗菌肽LL-37结构的影响。方法利用分子动力学模拟方法,采用GROMACS软件包和OPLS-AA力场,分别在中性和强碱性条件下对LL-37进行模拟,总模拟时间达1微秒,最后对模拟轨迹进行分析处理。结果LL-37在中性环境下具有部... 目的研究溶液p H变化对抗菌肽LL-37结构的影响。方法利用分子动力学模拟方法,采用GROMACS软件包和OPLS-AA力场,分别在中性和强碱性条件下对LL-37进行模拟,总模拟时间达1微秒,最后对模拟轨迹进行分析处理。结果LL-37在中性环境下具有部分螺旋结构存在,特别是N端部分残基,结构具有较大柔性;在强碱性环境下,螺旋含量增多,抗菌核心区域残基形成螺旋结构的几率明显增大,结构稳定性增强。结论 p H值的增大会促进LL-37螺旋结构的形成,螺旋结构的形成和与膜结合是协同的。N端残基易形成螺旋,然后是抗菌核心区域。LL-37在中性环境下的结构特征与其行使多功能的角色相一致。该研究首次分析了LL-37在中性环境下的结构特征及p H的影响,有助于认识其抗菌机制及新药设计。 展开更多

关键词 分子动力学模拟 抗菌肽 LL-37 α-螺旋结构

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抗菌肽BLFcin6与不同磷脂膜之间相互作用的分子动力学模拟研究 被引量：1

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作者 孔真真 赵立岭 +2 位作者 唐艳 王吉华 曹赞霞 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第3期351-362,共12页

抗菌肽具有广谱抗菌特性,有望成为抗生素较好的替代产品.研究抗菌肽的抗菌机制,可以为新型抗菌肽的设计提供指导.无论抗菌肽采用哪种抗菌机制,其首先要稳定地吸附到细胞膜之上.因此,本文利用分子动力学模拟方法比较了抗菌小肽BLFcin6与... 抗菌肽具有广谱抗菌特性,有望成为抗生素较好的替代产品.研究抗菌肽的抗菌机制,可以为新型抗菌肽的设计提供指导.无论抗菌肽采用哪种抗菌机制,其首先要稳定地吸附到细胞膜之上.因此,本文利用分子动力学模拟方法比较了抗菌小肽BLFcin6与5种不同细胞膜之间的相互作用.对这5种细胞膜而言,小肽会很快结合在POPG膜和DPPC-CHOL膜的表面,倾向于进入DPPC膜的疏水内部,与POPC膜和POPC-CHOL膜的接触很少.考察相互作用能,小肽与POPG膜的相互作用最强,主要是小肽与细胞膜亲水头部存在静电相互作用;小肽与DPPC膜的疏水尾部的相互作用较强,但受胆固醇影响,小肽只结合在DPPC-CHOL膜表面.在结合过程中,小肽N端的Arg会先结合到细胞膜上,静电相互作用在小肽锚定细胞膜的过程中起关键作用.以上研究从原子水平上解释了为什么BLFcin6小肽具有抗菌作用,哪些残基起关键作用,也为进一步开展BLFcin6小肽及其衍生小肽的研究奠定基础. 展开更多

关键词 BLFcin6抗菌小肽 不同成分磷脂膜 分子动力学模拟 肽膜相互作用

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黄鲫蛋白抗菌肽-纳米氧化锌络合物对小鼠肠黏膜氧化性的影响

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作者 谷盈睿 韦荣编 宋茹 《安徽农业科学》 CAS 2018年第9期141-142,160,共3页

[目的]研究黄鲫蛋白抗菌肽-纳米氧化锌络合物对肠黏膜氧化作用的影响。[方法]以小鼠为动物模型,透射电镜分析显示,黄鲫蛋白抗菌肽-纳米氧化锌络合物微观为形状不规则的聚合物,将该聚合物注射到小鼠空肠中吸收30 min,分别测定肠黏膜的髓... [目的]研究黄鲫蛋白抗菌肽-纳米氧化锌络合物对肠黏膜氧化作用的影响。[方法]以小鼠为动物模型,透射电镜分析显示,黄鲫蛋白抗菌肽-纳米氧化锌络合物微观为形状不规则的聚合物,将该聚合物注射到小鼠空肠中吸收30 min,分别测定肠黏膜的髓过氧化物酶(MPO)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性,脂质过氧化物(LPO)和丙二醛(MDA)含量变化。[结果]试验表明,黄鲫蛋白抗菌肽-纳米氧化锌络合物显著提高了MPO活性,但是GPx活性则显著地降低;同样,在脂质氧化程度上,LPO含量显著地降低,而MDA含量则是显著地增加。[结论]该研究说明,黄鲫蛋白抗菌肽-纳米氧化锌络合物能改变小肠黏膜关键酶MPO和GPx活性,但是不同酶对其敏感性不同,MPO活性增强可能与LPO含量降低有关,而GPx活性降低则导致了MDA含量增加。 展开更多

关键词 黄鲫蛋白抗菌肽 纳米氧化锌 聚合物 微观特征 肠黏膜 氧化性

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分子动力学模拟研究二硫键对抗菌肽MDP-2结构的影响

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作者 刘岳敏 王敬祺 +2 位作者 廖智 何梦岚 严小军 《浙江海洋大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第6期471-475,共5页

人工设计合成的抗菌肽MDP-2含有4个半胱氨酸残基形成2对二硫键,其具有较高的抑菌活性。为了研究2对二硫键结构是否为MDP-2发挥抑菌活性所必须,采用分子动力学模拟对含Cys1-Cys10与Cys3-Cys8间2对二硫键的抗菌肽MDP-2、含有Cys1-Cys10间... 人工设计合成的抗菌肽MDP-2含有4个半胱氨酸残基形成2对二硫键,其具有较高的抑菌活性。为了研究2对二硫键结构是否为MDP-2发挥抑菌活性所必须,采用分子动力学模拟对含Cys1-Cys10与Cys3-Cys8间2对二硫键的抗菌肽MDP-2、含有Cys1-Cys10间二硫键的MDP-2.1与含有Cys3-Cys8间二硫键的MDP-2.2、不含二硫键的MDP-2.3进行模拟,分析含不同二硫键数目情况下MDP-2的结构稳定性。研究结果表明含有Cys1-Cys10残基间二硫键的MDP-2.1具有更为稳定的二级结构和更大溶液可及性表面积。因此,Cys1-Cys10残基间的二硫键对抗菌肽MDP-2保持?茁-发夹二级结构具有重要作用,Cys3-Cys8残基间的二硫键没有明显作用。 展开更多

关键词 分子动力学模拟 抗菌肽 二硫键

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具有双活性序列的新型抗菌肽的设计及性质 被引量：2

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作者 于岚岚 毛烨炫 +5 位作者 白希希 冉瑜 李爱荣 朱艳艳 于斐 屈凌波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1166-1173,共8页

设计合成了具有2个活性序列的线性和环状多肽及具有单个活性序列的短链多肽,研究了它们的杀菌活性、细胞毒性及溶血性.结果表明,线性肽和环状肽的杀菌活性高于短链肽.利用计算模拟的方法计算了多肽与细菌细胞膜中一种重要的成分磷脂酰甘... 设计合成了具有2个活性序列的线性和环状多肽及具有单个活性序列的短链多肽,研究了它们的杀菌活性、细胞毒性及溶血性.结果表明,线性肽和环状肽的杀菌活性高于短链肽.利用计算模拟的方法计算了多肽与细菌细胞膜中一种重要的成分磷脂酰甘油(DMPG)的结合能.结果表明,多肽-DMPG的结合能与多肽的杀菌活性具有较高的相关性,线性和环状多肽与DMPG的结合能大于短链肽.线性和环状多肽均含有2个活性序列,可提供多个荷正电氨基酸与荷负电的磷脂结合,结合能较大,杀菌活性较强.采用模拟生物膜对其中几条多肽的作用机理进行了初步研究.结果表明,该类多肽有可能使正常哺乳动物细胞的细胞膜产生孔洞;而对于细菌细胞膜,多肽并未在膜上产生明显孔洞,而是引起了细菌细胞膜的聚集. 展开更多

关键词 抗菌肽 杀菌活性 多肽-磷脂相互作用 计算模拟

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辣木籽抗菌肽对金黄色葡萄球菌生物膜的影响 被引量：2

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作者 黄志远 董文明 +2 位作者 田洋 黄艾祥 王雪峰 《食品科学技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期103-114,共12页

辣木籽抗菌肽MOp2、MOp3对金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌效果,但是其对生物膜是否产生影响尚未清楚。采用结晶紫半定量法、荧光显微镜观察、酶解实验和分子对接技术等探讨从辣木籽蛋白水解物中分离鉴定到的新型抗菌肽MOp2、MOp3对金黄... 辣木籽抗菌肽MOp2、MOp3对金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌效果,但是其对生物膜是否产生影响尚未清楚。采用结晶紫半定量法、荧光显微镜观察、酶解实验和分子对接技术等探讨从辣木籽蛋白水解物中分离鉴定到的新型抗菌肽MOp2、MOp3对金黄色葡萄球菌生物膜的影响。结果表明:MOp2、MOp3的最小抑制生物膜质量浓度(MBIC)和最小清除生物膜质量浓度均为4 mg/mL和8 mg/mL;1×MBIC下MOp2与MOp3对金黄色葡萄球菌生物膜清除率分别为63.28%和67.90%;荧光显微镜发现,MOp2、MOp3处理后的生物膜黏附减少,细菌数量减少;细菌初期黏附率在1×MBIC的MOp2、MOp3处理后分别降低44.19%和50.77%,且表面疏水性降低;酶解实验表明,金黄色葡萄球菌生物膜胞外聚合物中含量最多的为胞外蛋白(质量分数49.01%),其次为胞外多糖和胞外DNA,且MOp2、MOp3会抑制胞外聚合物中这3种成分的分泌合成;分子对接结果显示,MOp2、MOp3均可以与生物膜形成关键蛋白AgrA、CshA、LuxS和SarA结合,这可能对金黄色葡萄球菌群体感应系统造成一定影响,从而抑制生物膜形成。研究旨在为辣木籽抗菌肽在食品工业中的防腐保鲜应用提供理论依据。 展开更多

关键词 辣木籽抗菌肽 金黄色葡萄球菌 生物膜 胞外聚合物 分子对接

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聚(ε-己内酯)-多肽共聚物胶束增强抗生素的抗菌活性 被引量：3

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作者 陈灵珊 洪苑秀 +2 位作者 贺石生 范震 杜建忠 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第10期78-86,共9页

细菌感染对人类健康构成了严重威胁,而传统抗生素治疗可能导致如胃病、细菌耐药等一系列副作用。因此,亟需发展提高抗生素抗菌效率的新方法。在本文中,我们通过氨基酸环内酸酐和ε-己内酯开环聚合合成了多肽基的聚合物[PCL_(34)-b-PGA_(... 细菌感染对人类健康构成了严重威胁,而传统抗生素治疗可能导致如胃病、细菌耐药等一系列副作用。因此,亟需发展提高抗生素抗菌效率的新方法。在本文中,我们通过氨基酸环内酸酐和ε-己内酯开环聚合合成了多肽基的聚合物[PCL_(34)-b-PGA_(30)-b-P(Lys_(16)-stat-Phe_(12))]。在碱性环境中,此聚合物能够自组装成带负电荷的胶束(其zeta电位值为−26.7 mV)。通过透射电子显微镜和动态光散射可以证实组装体的胶束结构。此胶束具有药物缓释的特性,并且胶束上含有的抗菌多肽链段能够有效杀死细菌,因此该胶束能够很大程度上提高抗生素的抗菌效率。实验证实该载药胶束对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)均具有较好的抗菌活性,最小抑菌浓度值分别为7.8和18.2μg·mL^(−1)。这种胶束包载妥布霉素的载药率和载药量分别为24.3%和5.2%。因此,胶束中实际含有的抗生素量为0.4和0.9μg·mL^(−1),小于妥布霉素的最小抑菌浓度值。总的来说,该胶束有望大幅降低抗生素的使用量,并减少临床上抗生素过量使用造成的副作用。 展开更多

关键词 抗生素 自组装 多肽 聚合物胶束 抗菌性 缓释

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碱性氨基酸对螺旋型抗菌肽生物活性的影响 被引量：1

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作者 赵文采 韩丽丽 +5 位作者 彭颖君 王晓静 刘晟宇 李鹏飞 黄宜兵 陈育新 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期681-687,共7页

以螺旋型抗菌肽HPRP-A1为模板,利用精氨酸(R)对HPRP-A1序列中的赖氨酸(K)进行不同位点、不同数量的取代,结合改造前后抗菌肽的螺旋度、疏水性及自聚集常数等理化性质,研究了螺旋型抗菌肽结构与活性的相关性.进一步结合脂质体模拟和细胞... 以螺旋型抗菌肽HPRP-A1为模板,利用精氨酸(R)对HPRP-A1序列中的赖氨酸(K)进行不同位点、不同数量的取代,结合改造前后抗菌肽的螺旋度、疏水性及自聚集常数等理化性质,研究了螺旋型抗菌肽结构与活性的相关性.进一步结合脂质体模拟和细胞膜穿透实验,对螺旋型抗菌肽与不同类型细胞膜的相互作用过程进行了研究.结果表明,增加精氨酸的取代数量,会增强抗菌肽的疏水性和螺旋度,导致螺旋型抗菌肽对真核细胞的毒性增强;但精氨酸的增加会伴随着抗菌肽自聚集能力的降低以及抗菌肽对细菌细胞膜的渗透性降低,导致抗菌肽的抗菌活性降低.本研究对于设计和改造具有应用前景的螺旋型抗菌肽具有重要指导意义. 展开更多

关键词 抗菌肽 精氨酸 赖氨酸 脂质体模拟膜

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消化对益生菌干酪抗氧化活性的影响 被引量：3

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作者 曲秀伟 刘璐 +4 位作者 王海霞 李晓东 张秀秀 陈萍 沈琪 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期90-96,共7页

为探究益生菌干酪经模拟胃肠道消化后抗氧化活性的变化,本研究以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、还原力和2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiozo... 为探究益生菌干酪经模拟胃肠道消化后抗氧化活性的变化,本研究以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、还原力和2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiozoline-6)-sulphonic acid,ABTS)自由基清除率为评价指标,同时研究添加双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)07-300B、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)1.0357的契达干酪消化前后的益生菌活菌数及产生多肽的变化,从而明确消化对其抗氧化活性的影响。结果表明:干酪经消化后抗氧化活性显著增加(P<0.05),其中添加两种益生菌的干酪抗氧化指标显著高于其他组(P<0.05),DPPH自由基清除率、还原力、ABTS^+·清除率分别为(82.76±3.19)%、0.828±0.021、(44.84±1.36)%,较消化前分别增加了71.42%、62.35%和51.69%;同时多肽质量浓度也显著增加(P<0.05),达到(2.80±0.02)mg/m L,较消化前增加了39.30%,其中分子质量小于3 k Da的多肽抗氧化活性最高;而益生菌活菌数显著降低(P<0.05),相对于消化前降低了16.93%。由此可知,模拟胃肠道消化后干酪抗氧化活性的提高主要与消化后产生具有抗氧化活性的小分子多肽有关。 展开更多

关键词 干酪 益生菌 模拟胃肠道 抗氧化活性 多肽

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共聚物P(NIPAM-co-AAEA)的合成及其抗菌凝胶涂层的性能 被引量：5

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作者 朱凯 朱保宁 李莉莉 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期640-646,共7页

首先,通过调控N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)单体的投料比,采用可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)反应得到共聚物P(NIPAM-co-HEAA);然后,该共聚物与丙烯酰氯反应得到HEAA侧链双键功能化的共聚物P(NIPAM-co-AAEA);最后,P(... 首先,通过调控N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)单体的投料比,采用可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)反应得到共聚物P(NIPAM-co-HEAA);然后,该共聚物与丙烯酰氯反应得到HEAA侧链双键功能化的共聚物P(NIPAM-co-AAEA);最后,P(NIPAM-co-AAEA)与双键功能化抗菌肽通过一步光交联反应在聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上形成温敏凝胶涂层。采用飞行时间质谱、核磁共振氢谱、红外光谱、扫描电镜、水接触角、荧光成像等手段对共聚物和凝胶涂层的结构和性能进行了表征。结果表明:当n(NIPAM)∶n(HEAA)=87∶13时,P(NIPAM-co-AAEA)的低临界溶解温度(LCST)为36.6℃,接近人体体温37℃,有望实现体温条件下的温敏响应;同时制备的温敏凝胶涂层具有较好的抗细菌黏附能力和良好的抗菌性能。 展开更多

关键词 温敏聚合物 抗菌肽 凝胶涂层 抗菌活性 抗黏附

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