兼具膜靶向性与抗菌活性的淀粉样-阳离子肽开发：结构功能关系研究

这篇研究报道了一类新型抗菌肽(Amy-Cat)，通过将淀粉样结构域(KLVFF基序变体)与固定阳离子域(九精氨酸R9)结合，实现了对革兰氏阳性/阴性菌的选择性杀伤(MIC 3-24μM)，其膜破坏机制通过ATR-FTIR和钙黄绿素渗漏实验证实，为开发低溶血性抗菌药物提供了新思路。

　　

亮点

我们开发的新型Amy-Cat肽展现出广谱抗菌活性，其独特的两亲性结构(淀粉样域+阳离子域)能选择性破坏细菌膜结构，同时保持对哺乳动物细胞膜的低毒性。

材料

实验采用DOPC、DOPG、DOPE等磷脂(购自Avanti Polar)，钙黄绿素染料用于膜通透性检测，硫黄素T用于淀粉样聚集分析，所有肽段通过固相合成法制备。

Amy-Cat-Peps的设计合成与理化特性

通过将可变淀粉样域(如KLVFF及其反向/苯丙氨酸延伸变体)与固定R₉域组合，构建了系列两亲性肽。圆二色谱显示这些肽在溶液中呈无序结构，而在膜环境中发生构象转变。

讨论

与单纯R₉相比，Amy-Cat肽展现出显著抗菌效果。研究发现：

1. 淀粉样域长度增加(FK-R₉→FFK-R₉)会增强溶血活性

2. 反向KLVFF序列(rK-R₉)保持抗菌活性同时降低毒性

3. ATR-FTIR证实肽段在细菌膜模型(DOPG/DOPE)中诱导负高斯曲率

结论

Amy-Cat肽通过"淀粉样域驱动膜结合→阳离子域引发膜破坏"的协同机制发挥作用。其中rK-R₉展现出最佳选择性指数，为抗耐药菌药物开发提供了新模板。