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由于多种细菌耐药性的形成,不易产生耐药性的抗菌肽将会逐渐取代抗生素成为新的抗菌药物。牛乳铁蛋白衍生抗菌肽(BoviniLactoferricin-BasedAntibacterialPeptides,简称BLFB)具有广谱抗菌活性,且对真核细胞没有毒性。以BLFB作为母体,通过化学方法设计、合成构效关系更好的抗菌肽,对于认识影响抗菌肽活性的因素、抗菌机理以及设计新型抗菌肽药物具有重要的理论意义和实际应用价值。本论文主要包括以下几个方面:1.以牛乳铁蛋白衍生抗菌肽FKCRRWQWRM为母肽,采用Fmoc固相法设计、合成了17个富含色氨酸的抗菌肽:六肽:KKWAWK,KKWWWK,KKWQWK,KWQWKK,RWQWRK;八肽:KKWQWKHL,KKWWWKHL,KKWWWKWL,KKWQWKWL,WKWWWKWL,WKWQWKWL,KKWWWWWL,KWWWWKWL,KWQWKKAK;十肽:LHKKWQWKHL,KKWQWKHLHL;十二肽:LHLHKKWQWKHL。17个抗菌肽均未见文献报道。2.利用反相高效液相色谱对产品进行分析、分离,利用电喷雾质谱对18个抗菌肽进行了表征。3.采用标准微量稀释法测定了18个抗菌肽对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)的最低抑菌浓度(MIC)。(1)新合成的17个抗菌肽中,八肽KKWWWKWL和KKWWWWWL对E.coli和S.aureus的最低抑菌浓度均小于母肽(FKCRRWQWRM),说明在肽链中增加三个或以上的色氨酸连续序列有利于增加抗菌活性。(2)六肽的MIC值均大于500μg/mL,肽链长度较短时会影响抗菌肽的活性。(3)十肽LHKKWQWKHL和十二肽LHLHKKWQWKHL对E.coli有较强抗菌性,说明在N端增加有α螺旋结构倾向的氨基酸有助于增强抗菌性,在C端效果则不明显。(4)平均亲水值在1.0-1.5之间的抗菌肽活性较强。4.选择7个不同抗菌活性的抗菌肽,利用紫外光谱和荧光光谱研究了抗菌肽与CT-DNA的相互作用。(1)LHKKWQWKHL、KKWQWKHLHL、LHLHKKWQWKHL与DNA之间存在较强的相互作用,其作用模式主要为插入作用或沟槽作用,并伴随静电作用。结合常数分别为8.8×104L·mol-1、8.3×104L·mol-1、3.76×105L·mol-1。DNA均能显著淬灭三个肽的荧光,淬灭常数分别为2.3×104Lmol-1、2.3×104Lmol-1、4.4×104Lmol-1。推测其机理可能是较长的肽链倾向形成α螺旋结构,富含芳香基团的色氨酸和组氨酸使分子易于接近DNA,有利于平面结构的芳香环插入碱基对中。(2)4个八肽与DNA之间也能发生一定程度的相互作用,其结合强弱顺序为KKWQWKHL>WKWQWKWL>KKWQWKWL>KKWWWKWL,推测KKWWWKWL与DNA的作用模式为静电作用,其余3个八肽与DNA之间的作用模式可能为插入作用或沟槽作用。