Các peptide kháng khuẩn giàu Tryptophan: đặc tính so sánh và tương tác với màng

Biochemistry and Cell Biology - Tập 80 Số 5 - Trang 667-677 - 2002
D.J. Schibli1, Raquel F. Epand, Hans J. Vogel, Richard M. Epand
1Department of Biological Sciences, University of Calgary, AB, Canada

Tóm tắt

Đã tiến hành nghiên cứu sự tương tác của một số peptide kháng khuẩn cationic giàu tryptophan (Trp) với màng. Những peptide này bao gồm tritrpticin, indolicidin, lactoferricin B (Lfcin B), và một đoạn ngắn hơn của lactoferricin (LfcinB4–9). Môi trường trung bình của các gốc Trp của những peptide này được đánh giá từ tính chất phát huỳnh quang của chúng, cả độ dài sóng phát xạ cực đại lẫn hiệu ứng biên đỏ. Sự xâm nhập của các peptide vào các vesicle có thành phần khác nhau được kiểm tra thông qua sự dập tắt huỳnh quang Trp, với cả acrylamide hòa tan và các phospholipid gắn mác nitroxide, cũng như bằng cách sửa đổi hóa học các gốc Trp với N-bromosuccinimide. Kết quả thu được phù hợp với vị trí của các chuỗi bên Trp chủ yếu gần giao diện màng-nước. Mức độ chôn vùi của các chuỗi bên Trp có vẻ lớn hơn trong các vesicle chứa phospholipid với nhóm đầu phosphatidylglycerol âm. Sự rò rỉ của các thành phần nước trong liposome cũng được đo lường bằng cách sử dụng khảo sát bằng axit 8-aminonaphthalene-1,3,6-trisulfonic – p-xylene-bis-pyridinium bromide. Tritrpticin, thể hiện sự dịch chuyển biên đỏ lớn nhất, cũng hiển thị mức rò rỉ lớn nhất từ liposome. Tổng hợp lại, kết quả minh họa rằng các peptide kháng khuẩn giàu Trp cationic có xu hướng phá vỡ các túi đơn lớn mang điện tích âm tổng hợp sau khi chúng xâm nhập vào vùng giao diện của lớp kép phospholipid.

Từ khóa

#lactoferricin B #indolicidin #tritrpticin #peptide kháng khuẩn #màng #vesicle #huỳnh quang #spin-label #dập tắt

Tài liệu tham khảo

Abrams F.S., 1993, Biochemistry, 32, 826, 10.1021/bi00091a038

Bellamy W., 1992, Biochim. Biophys. Acta, 1121, 130, 10.1016/0167-4838(92)90346-F

Bellamy W.R., 1993, J. Appl. Bacteriol., 75, 478

Blondelle S.E., 1996, Trends Biotechnol., 14, 60, 10.1016/0167-7799(96)80922-X

Boman H.G., 1995, Rev. Immunol., 13, 61, 10.1146/annurev.iy.13.040195.000425

Chattopadhyay A., 1987, Biochemistry, 26, 39, 10.1021/bi00375a006

de Planque M.R., 1999, J. Biol. Chem., 274, 839, 10.1074/jbc.274.30.20839

Ellens H., 1985, Biochemistry, 24, 3099, 10.1021/bi00334a005

Epand R.M., 1999, Biochim. Biophys. Acta, 1462, 11, 10.1016/S0005-2736(99)00198-4

Falla T.J., 1996, J. Biol. Chem., 271, 298, 10.1074/jbc.271.32.19298

Friedrich C.L., 2000, Antimicrob. Agents Chemother., 44, 2086, 10.1128/AAC.44.8.2086-2092.2000

Friedrich C.L., 2001, J. Biol. Chem., 276, 015

Ghosh A.K., 1997, Biochemistry, 36, 291

Hancock R.E., 1998, Trends Biotechnol., 16, 82, 10.1016/S0167-7799(97)01156-6

Harwig S.S., 1995, FEBS Lett., 362, 65, 10.1016/0014-5793(95)00210-Z

Hirata M., 1994, Prog. Clin. Biol. Res., 388, 147

Hwang P.M., 1998, Biochem. Cell Biol., 76, 235, 10.1139/o98-026

Hwang P.M., 1998, Biochemistry, 37, 4288, 10.1021/bi972323m

Kachel K., 1995, Biochemistry, 34, 475, 10.1021/bi00047a012

Kang J.H., 1996, Int. J. Pept. Protein Res., 48, 357, 10.1111/j.1399-3011.1996.tb00852.x

Killian J.A., 1996, Biochemistry, 35, 1037, 10.1021/bi9519258

Kokryakov V.N., 1993, FEBS Lett., 327, 231, 10.1016/0014-5793(93)80175-T

Ladokhin A.S., 1997, Methods Enzymol., 278, 462, 10.1016/S0076-6879(97)78024-8

Ladokhin A.S., 1997, Biophys. J., 72, 794, 10.1016/S0006-3495(97)78713-7

Lawyer C., 1996, FEBS Lett., 390, 95, 10.1016/0014-5793(96)00637-0

Matsuzaki K., 1998, Biochemistry, 37, 856

Mayer L.D., 1986, Biochim. Biophys. Acta, 858, 161, 10.1016/0005-2736(86)90302-0

Moore S.A., 1997, J. Mol. Biol., 274, 222, 10.1006/jmbi.1997.1386

Morein S., 1997, Biophys. J., 73, 3078, 10.1016/S0006-3495(97)78335-8

Mukherjee S., 1995, J. Fluorescence, 5, 237, 10.1007/BF00723895

Nagpal S., 1999, J. Biol. Chem., 274, 296

Nissen-Meyer J., 1997, Arch. Microbiol., 167, 67, 10.1007/s002030050418

Olson F., 1979, Biochim. Biophys. Acta, 557, 9, 10.1016/0005-2736(79)90085-3

Persson S., 1998, Biophys. J., 75, 1365, 10.1016/S0006-3495(98)74054-8

Polozov I.V., 1998, Biochim. Biophys. Acta, 1368, 343, 10.1016/S0005-2736(97)00210-1

Prosser R.S., 2001, Biophys. J., 80, 1406, 10.1016/S0006-3495(01)76113-9

Raja S.M., 1999, Biophys. J., 76, 1469, 10.1016/S0006-3495(99)77307-8

Reithmeier R.A., 1995, Curr. Opin. Struct. Biol., 5, 491, 10.1016/0959-440X(95)80034-4

Rekdal O., 1999, J. Pept. Sci., 5, 32, 10.1002/(SICI)1099-1387(199901)5:1<32::AID-PSC172>3.0.CO;2-9

Robinson W.E., Jr., 1998, J. Leukocyte Biol., 63, 94, 10.1002/jlb.63.1.94

Rozek A., 2000, Biochemistry, 39, 765, 10.1021/bi000714m

Schibli D.J., 1999, Biochemistry, 38, 749, 10.1021/bi990701c

Schibli D.J., 1999, FEBS Lett., 446, 213, 10.1016/S0014-5793(99)00214-8

Selsted M.E., 1992, J. Biol. Chem., 267, 4292, 10.1016/S0021-9258(18)42830-X

Staubitz P., 2001, J. Pept. Sci., 7, 552, 10.1002/psc.351

Strom M.B., 2000, J. Pept. Res., 56, 265, 10.1034/j.1399-3011.2000.00770.x

Strom M.B., 2002, Biochem. Cell Biol., 80, 65, 10.1139/o01-236

Subbalakshmi C., 1996, FEBS Lett., 395, 48, 10.1016/0014-5793(96)00996-9

Subbalakshmi C., 2000, Biochem. Biophys. Res. Commun., 274, 714, 10.1006/bbrc.2000.3214

Tomita M., 1994, Acta Paediatr. Jpn., 36, 585, 10.1111/j.1442-200X.1994.tb03250.x

Ulvatne H., 2001, FEBS Lett., 492, 62, 10.1016/S0014-5793(01)02233-5

Vogel H.J., 2002, Biochem. Cell Biol., 80, 49, 10.1139/o01-213

Vorland L.H., 1999, Scand. J. Infect. Dis., 31, 467, 10.1080/00365549950163987

Wakabayashi H., 1996, J. Infect. Chemother., 1, 185, 10.1007/BF02350646

Wakabayashi H., 1999, Antimicrob. Agents Chemother., 43, 1267, 10.1128/AAC.43.5.1267

Wimley W.C., 1993, Biochemistry, 32, 6307, 10.1021/bi00076a001

Wimley W.C., 1996, Nat. Struct. Biol., 3, 842, 10.1038/nsb1096-842

Yamauchi K., 1993, Infect. Immun., 61, 719, 10.1128/IAI.61.2.719-728.1993

Yau W.M., 1998, Biochemistry, 37, 713

Yoo Y.C., 1997, Jpn. J. Cancer Res., 88, 184, 10.1111/j.1349-7006.1997.tb00364.x

Zanetti M., 1995, FEBS Lett., 374, 1, 10.1016/0014-5793(95)01050-O

Zhao H., 2001, Biophys. J., 81, 2979, 10.1016/S0006-3495(01)75938-3

Thông tin
Thông tin xuất bản

Biochemistry and Cell Biology

Tập 80 Số 5

667-677

Thông tin tác giả