抗菌肽Moricin通过膜破坏抑制肺炎链球菌生长的机制研究:计算机与体外实验的深入解析

【字体: 时间:2025年09月23日 来源:Journal of Peptide Science 1.8

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  本研究针对多重耐药肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)的严峻威胁,探索了家蚕抗菌肽Moricin的作用机制。研究人员通过计算机模拟(分子对接与动力学)发现Moricin与肺炎链球菌表面黏附素A(PsaA)强效结合;体外实验证实其通过破坏细菌膜结构(增加膜通透性、改变膜电位、导致胞内物质泄漏)实现快速杀菌,且在巨噬细胞BV2系中展现良好生物相容性。该研究为开发抗肺炎链球菌新型疗法提供了重要理论依据。

  

随着多重耐药性肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)的日益猖獗,寻找新型治疗靶点已成为公共卫生领域的迫切需求。肺炎链球菌表面黏附素A(Pneumococcal Surface Adhesin A, PsaA)——一种高度保守的表面脂蛋白,在锰离子摄取、细菌定植及毒力表达中扮演关键角色。值得注意的是,以PsaA为靶点的免疫策略可激发保护性免疫反应,而基于片段药物设计的方法也已成功开发出可干扰其功能的抑制剂,这使PsaA成为对抗肺炎球菌感染的一个极具前景的分子靶标。

抗菌肽(Antimicrobial Peptides, AMPs)是先天免疫系统的重要组成部分,为宿主提供了抵御多种病原体的强大防线。Moricin是一种最初从家蚕(Bombyx mori)中鉴定出的抗菌肽,对革兰氏阳性菌表现出显著的抗菌活性。本研究深入探讨了Moricin对肺炎链球菌(一种可导致肺炎、脑膜炎和败血症等重要人类病原体)的抑制效应。

通过计算机模拟分析(包括分子对接与分子动力学模拟),研究发现Moricin与PsaA蛋白之间存在强烈的相互作用。体外实验进一步验证了这一计算结果:Moricin对肺炎链球菌的生长呈现出剂量依赖性的抑制。其杀菌作用模式主要表现为引起细菌膜结构破坏——证据包括膜通透性增加、细胞内含物泄漏以及膜电位改变。时间-杀灭动力学实验显示Moricin能够快速彻底杀灭细菌,突显其高效抗菌特性。

此外,研究人员在巨噬细胞BV2细胞系上进行的毒性 assays 表明,Moricin并未引起明显的细胞结构或细胞器损伤,强调了该抗菌肽具有良好的生物相容性与安全性。

综合计算机模拟与体外实验,本研究全面阐释了Moricin的抗微生物作用机制,并确立了其作为抗肺炎链球菌安全有效治疗剂的巨大潜力。

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