抗菌肽WWR-7及其类似物排列模式对治疗特性的影响:串联与分支结构的构效关系研究

【字体: 时间:2025年09月23日 来源:Chemistry – An Asian Journal 3.3

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  本研究针对抗菌肽(CAMPs)结构优化问题,来自未知机构的研究人员通过调控WWR-7 motif的串联与分支排列方式,结合电荷修饰(Arg→Leu)和氨基酸替换(Leu→Val/D型氨基酸),开发出兼具高抗菌活性、选择性和稳定性的二聚体肽。结果表明分支结构增强电荷密度与抗蛋白酶能力,线性结构促进二级构象形成,最终筛选出WWR-14dV等先导化合物,对ESKAPE病原体、MRSA/VRSA及真菌显示强效快速杀菌、抗生物膜及协同用药潜力。

  

本研究探讨了抗菌 motif WWR-7(序列LRWWRRLNH2)及其类似物以串联或分支形式排列时,对阳离子型二聚抗菌肽(Cationic Antimicrobial Peptides, CAMPs)的结构与功能影响。通过精氨酸(Arg)替换为亮氨酸(Leu)的电荷调控,以及亮氨酸(Leu)变为缬氨酸(Val)或L型至D型氨基酸的组成改造,研究人员设计出多种二聚体,以提升其抗菌活性、选择性和稳定性。

二聚化普遍增强了抗菌效能,主要归因于静电作用强化。线性二聚体通过形成稳定二级结构(如α螺旋)提升活性,而分支二聚体则凭借高电荷密度和卓越的蛋白酶/血清稳定性脱颖而出。在低电荷二聚体中,分支类似物活性优于线性体;而在缬氨酸(Val)修饰的二聚体中,线性排列效果更佳。分支策略显著提高了肽的选择性。

研究最终筛选出WWR-14dV、2BWWR-7 V和2BWWR-7dV作为先导化合物,这些肽对ESKAPE病原体、耐药菌(如甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌MRSA/万古霉素耐药金黄色葡萄球菌VRSA)和白色念珠菌(Candida albicans)均表现出高效、耐盐且快速的杀菌能力。此外,这些肽对MRSA和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的生物膜具强清除作用,保持蛋白酶/血清环境下的稳定性,不易诱发耐药性,具有高选择性,并能与环丙沙星(ciprofloxacin)联用协同对抗MRSA感染。研究表明,线性与分支二聚化均是高效策略,各具优势,可针对性地用于开发新型抗菌药物。

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