抗菌肽CGA-N46及其衍生肽生物信息学分析与抗真菌作用机理初步研究

发布时间：2017-04-24 22:16

  本文关键词：抗菌肽CGA-N46及其衍生肽生物信息学分析与抗真菌作用机理初步研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：CGA-N46是嗜铬粒蛋白A N端的一段具有抗真菌活性的片段,能够抑制多种致病性念珠菌。本文对其两段衍生肽CGA-N16、CGA-N12的理化性质及抑菌活性进行研究,筛选出一段活性更高的抗菌肽,并初步研究其作用机理,为以后的抗念珠菌作用靶标研究奠定基础。本文通过在CGA-N46两端删减不同数量的氨基酸残基得到CGA-N46的衍生片段CGA-N16和CGA-N12。对CGA-N46、CGA-N16和CG-N12的氨基酸序列进行生物信息学分析,发现它们均为亲水性多肽,α-螺旋结构,等电点近中性,微偏碱性。其中,CGA-N12热稳定性最高,在酵母细胞和哺乳动物细胞中半衰期最长。采用圆二色谱方法测定CGA-N46及其衍生肽在PBS溶液、30 mM SDS溶液和小单层脂质体溶液中的二级结构谱图。利用生物信息学软件对CGA-N46及其衍生肽在不同溶液中二级结构进行拟合运算,结果表明CGA-N46、CGA-N16和CGA-N12在PBS、30 mM SDS溶液中的二级结构以α-螺旋为主,但在脂质体溶液中α-螺旋结构比例减少,β-转角、β-折叠和无规则卷曲结构比例增加。MTT法检测结果表明CGA-N16和CGA-N12的抗真菌活性均优于CGA-N46,其中CGA-N12的活性最高,敏感菌为热带念珠菌,MIC100为0.075 mmol·L-1。但其均对细菌无抑制作用。扫描电镜观察,发现CGA-N12能使破坏热带念珠菌菌体,使表面出现皱缩甚至裂缝;透射电镜观察,发现CGA-N12能破坏热带念珠菌的超显微结构,使细胞壁和细胞膜腔隙变窄、着色变深,细胞器严重受损,空泡化严重,CGA-N12。推测CGA-N12使细胞壁破裂,导致细胞壁和细胞膜腔隙可溶性物质泄漏,CGA-N12通过细胞壁裂缝,进入细胞壁和细胞膜之间的腔隙,再通过构型变化进入细胞内,破坏细胞器结构与功能,使细胞死亡。综上,CGA-N12是一段抗菌活性高、有很高研究价值的抗菌肽。
【关键词】：CGA-N12 CGA-N46衍生物 念珠菌 二级结构 作用机制
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R917
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 前言11-22
• 1.1 真菌病11-12
• 1.1.1 真菌病现状11
• 1.1.2 念珠菌病现状11-12
• 1.2 抗真菌药物12-13
• 1.2.1 抗真菌药物简述12-13
• 1.2.2 念珠菌病药物治疗现状13
• 1.3 抗菌肽研究现状13-18
• 1.3.1 抗菌肽简述13-14
• 1.3.2 抗菌肽特性14
• 1.3.3 抗菌肽来源14-15
• 1.3.4 抗菌肽的结构及分类15
• 1.3.5 抗菌肽的生物功能15-16
• 1.3.6 抗菌肽的作用机制16-17
• 1.3.7 抗菌肽的优势及存在的问题17-18
• 1.3.8 抗菌肽的应用前景18
• 1.4 影响抗菌肽抗菌特异性的构效关系18-19
• 1.5 生物信息学在抗菌肽研究中的应用19
• 1.6 抗菌肽CGA-N46研究进展19-20
• 1.7 本研究的目的和内容20-22
• 1.7.1 研究目的20
• 1.7.2 研究内容20-22
• 第二章 实验材料和方法22-33
• 2.1 实验材料22-26
• 2.1.1 CGA-N46及其衍生肽氨基酸序列22
• 2.1.2 软件与网址22
• 2.1.3 实验菌株22
• 2.1.4 主要试剂22-23
• 2.1.5 主要仪器23-24
• 2.1.6 培养基24-25
• 2.1.7 主要溶液配置25-26
• 2.2 实验方法26-33
• 2.2.1 固相化学法合成多肽CGA-N46的衍生物26-29
• 2.2.2 MTT法检测多肽抗菌活性29-30
• 2.2.3 多肽生物信息学分析30
• 2.2.4 测定多肽二级结构30-31
• 2.2.5 CGA-N12抑菌特性检测31-33
• 第三章 试验结果与分析33-46
• 3.1 CGA-N46及其衍生肽生物学信息33-34
• 3.1.1 CGA-N46及其衍生肽的理化性质33-34
• 3.1.2 CGA-N46及其衍生肽亲疏水性氨基酸分布34
• 3.2 CGA-N46衍生肽的合成与检测34-37
• 3.2.1 合成与纯化34-36
• 3.2.2 质谱鉴定36-37
• 3.3 CGA-N46及其衍生肽抗菌活性检测37-38
• 3.4 CD光谱测定CGA-N46及其衍生肽二级结构38-40
• 3.5 热带念珠菌念珠菌生长曲线测定40-41
• 3.6 CGA-N12对热带念珠菌细胞形态的影响41-43
• 3.7 CGA-N12对热带念珠菌超显微结构的影响43-46
• 第四章 讨论46-50
• 4.1 CGA-N46及其衍生肽的设计46
• 4.2 CGA-N46及其衍生肽二级结构与功能关系46-48
• 4.3 CGA-N46及其衍生物抑菌特性48
• 4.4 初步推测CGA-N12作用机理48-50
• 第五章 结论50-51
• 参考文献51-58
• 致谢58-59
• 个人简历59

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本文编号：325092