Mối quan hệ cấu trúc-chức năng của peptide kháng khuẩn

Peptide kháng khuẩn được sản xuất phổ biến trong tự nhiên. Nhiều peptide ngắn (6-50 amino acid) này có khả năng tiêu diệt vi khuẩn và nấm, tuy nhiên chúng thể hiện độc tính tối thiểu đối với tế bào động vật có vú. Tất cả peptide đều mang điện tích dương cao và có tính ưa nước thấp. Người ta tin rằng chúng hoạt động thông qua việc gắn kết không chuyên biệt với màng sinh học, mặc dù bản chất chính xác của những tương tác này hiện vẫn chưa rõ ràng. Cộng hưởng từ hạt nhân độ phân giải cao (NMR) đã đóng góp rất lớn vào kiến thức trong lĩnh vực này, cung cấp cái nhìn về cấu trúc peptide trong dung dịch nước, trong các dung môi hữu cơ và trong hệ vi cầu (micelle). NMR trong trạng thái rắn có thể cung cấp thông tin bổ sung về quá trình gắn peptide với màng. Ở đây, chúng tôi xem xét kiến thức hiện tại của chúng tôi về cấu trúc của peptide kháng khuẩn. Chúng tôi cũng thảo luận về các nghiên cứu liên quan đến cơ chế tác động. Mặc dù các lớp peptide khác nhau có động thái cấu trúc ba chiều khác nhau, tất cả đều có bề mặt ưa nước và kỵ nước tương tự, rất phù hợp cho việc gắn kết với màng. Nhiều peptide kháng khuẩn gắn theo chiều ngang của màng, chỉ tương tác với một mặt của lớp lipid kép. Điều này có thể đủ cho hành động kháng khuẩn. Ở nồng độ cao hơn, peptide và phospholipid sẽ di chuyển để hình thành các kênh xuyên màng đa phân tử có vẻ như góp phần vào hoạt động huyết tán của peptide. Sự hiểu biết về các đặc điểm chính của cấu trúc thứ cấp và thứ ba của các peptide kháng khuẩn và tác động của chúng lên hoạt động sát khuẩn và huyết tán có thể hỗ trợ cho việc thiết kế hợp lý các đồng phân cải tiến phục vụ cho việc sử dụng lâm sàng. Từ khóa: cấu trúc, peptide kháng khuẩn, NMR, màng, huyết tán.