通过计算机模拟从Acropora digitifera的转录组中鉴定出珊瑚来源的抗菌肽：这些肽可能是对抗耐药性病原体的潜在候选物质

《Marine Biotechnology》：Coral-Derived Antimicrobial Peptides Identified In Silico from Acropora digitifera Transcriptomes: Potential Candidates Against Resistant Pathogens

抗菌肽基因挖掘与靶向结合研究。采用生物信息学方法对珊瑚Acropora digitifera多生命周期转录组及细胞系中提取的抗菌肽进行序列比对、结构建模和分子对接分析，发现15条潜在抗菌序列，其中AMP-Ad15与肺炎克雷伯氏菌DNA gyrase B结合最稳定，AMP-Ad3与铜绿假单胞菌OprM通道结合力最强，为开发新型广谱抗菌肽奠定基础。

　　

摘要

抗菌素耐药性对全球公共卫生构成了严重威胁，因此需要新的治疗手段。抗菌肽（AMP）被视为应对这一问题的有希望的候选物质。抗菌肽可以通过增加细胞膜的通透性导致细胞裂解，或者通过与细胞内靶点相互作用来抑制关键代谢过程。珊瑚属Acropora被认为是寻找抗菌化合物的宝贵来源。在本研究中，我们采用了计算机模拟分析方法，利用来自珊瑚Acropora digitifera多个生命周期阶段的转录组以及来自成年珊瑚组织的培养细胞衍生的抗菌肽来预测其潜在的抗菌活性。分析过程包括多序列比对、隐马尔可夫模型、机器学习算法、结构建模、理化性质评估和分子对接等。从转录组数据中，我们识别出15个具有潜在抗菌活性的序列。进一步评估了其中5种抗菌肽对RND型转运蛋白的TolC和OprM蛋白通道以及Klebsiella pneumoniae、Pseudomonas aeruginosa和Escherichia coli的DNA旋转酶B的结合能力。结合自由能分析表明，AMP-Ad2与E. coli的TolC通道的相互作用最为有利；AMP-Ad3与P. aeruginosa的OprM通道的结合亲和力最高，而AMP-Ad15与K. pneumoniae的TolC通道的结合能量最为理想。总体而言，AMP-Ad15与K. pneumoniae的DNA旋转酶B之间的相互作用最为强烈。这些结果证明了计算机模拟预测工具在从A. digitifera转录组中筛选抗菌肽候选物方面的实用性，并为这些肽的合成和体外评估奠定了基础，旨在评估它们对抗耐药革兰氏阴性细菌的治疗潜力。