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自青霉素发现以来,细菌感染不再是一种不治之症。但随着抗生素滥用,耐药细菌逐渐出现,导致临床治疗难度加大且治疗耐药菌感染药物选择大幅减少。因此,新的抗生素候选药物的发现和临床应用迫在眉睫。抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs,又名抗微生物肽)是一种极具潜力的抗菌活性物质,一般由基因编码、核糖体合成,主要由宿主防御系统的先天免疫产生,是先天免疫的重要效应分子。天然抗菌肽具有广谱抗菌作用,尤其是对多重耐药菌具有强效抗菌效果,同时可以调节宿主免疫系统,中和感染进一步引起的炎症反应。因此,抗菌肽已成为人们研究的热点,开发利用抗菌肽有望成为人类摆脱“耐药菌危机”的新策略。本研究利用分子克隆技术,通过与NCBI数据库的比对,获得了基因的一级结构和同源性,进一步采用质谱法确证序列的一级结构以及翻译后修饰。此外,通过计算机模拟预测肽序列的理化性质,并通过圆二色谱性及计算机模拟确定其二级结构。结果表明,我们发现了一种新的具有碳端酰胺化修饰的保守的dermaseptin家族的天然抗菌肽,命名为dermaseptin-PS2(DMS-PS2)。DMS-PS2的二级结构是典型的α-螺旋结构,带有4个阳离子净电荷,疏水性为37.4%。研究报道部分dermaseptin家族抗菌肽具有抗菌活性,因此本研究采用肉汤稀释法测定DMS-PS2的抗菌活性及抗细菌生物膜活性,并且采用新鲜鼠血共孵育评价DMS-PS2的细胞毒性。此外采用小鼠表皮感染模型进一步评价其体内抗菌活性。结果表明,虽然DMS-PS2在实验中表现出一定的溶血性,但由于其在体内具有较高的治疗指标和良好的治疗活性,DMS-PS2有可能成为下一代抗生素的先导药物。目前天然抗菌肽的作用机制有很多假说。本研究采用荧光染色和扫描电镜观察DMS-PS2的作用。经DMS-PS2处理后,细菌细胞膜完整性受损,导致细菌死亡。另外,通过动态光散射测量粒径变化、原子力显微镜和计算机软件辅助模拟来检测DMS-PS2的聚集。DMS-PS2在生理条件下可以自聚合,而球形DMS-PS2低聚物具有明显的抗菌活性。