《Frontiers in Food Science and Technology》:Algerian honeybee venom antioxidant and antimicrobial activities: molecular docking of melittin as a dual inhibitor of PBP2a and Keap1
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摘要
引言:蜂毒是主要以蜂毒肽(melittin)为主的复杂生物活性分泌物,具有公认的抗氧化和抗菌治疗潜力。本研究通过生化分析、体外抗氧化和抗菌试验,以及计算机分子对接,对阿尔及利亚蜜蜂蜂毒(AHBV)进行表征,以探索蜂毒肽的双重靶向能力。
方法:
摘要
引言:蜂毒是主要以蜂毒肽(melittin)为主的复杂生物活性分泌物,具有公认的抗氧化和抗菌治疗潜力。本研究通过生化分析、体外抗氧化和抗菌试验,以及计算机分子对接,对阿尔及利亚蜜蜂蜂毒(AHBV)进行表征,以探索蜂毒肽的双重靶向能力。
方法:研究人员采用尺寸排阻快速蛋白液相色谱(FPLC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、Bradford法、ABTS自由基清除试验、抗菌评估,并使用pyDock对蜂毒肽与青霉素结合蛋白2a(PBP2a)和Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)进行分子对接,对AHBV进行表征。
结果:尺寸排阻FPLC显示,蛋白谱以低分子量肽(<5 kDa)为主,仅含少量较高分子量组分,与已知的意大利蜜蜂(Apis mellifera)蜂毒组成一致。FTIR通过特征性的酰胺I带和酰胺II带证实了蜂毒的蛋白本质及富含肽的特征。Bradford法测定总蛋白含量为204.8 ± 16.26 μg牛血清白蛋白(BSA)当量/mL。AHBV在ABTS自由基清除试验中表现出显著抗氧化活性(727.0 ± 4.9 μmol Trolox当量/mg)。抗菌评估显示,AHBV对革兰氏阳性菌(尤其是金黄色葡萄球菌,MIC 15.62–62.5 μg/mL)具有显著活性,对革兰氏阴性菌具有中等功效(MIC 125–500 μg/mL),对白色念珠菌(Candida albicans)具有可测定的抗真菌活性(MIC 250 μg/mL)。蜂毒肽与PBP2a和Keap1的分子对接揭示了潜在双重靶向:预测蜂毒肽可与PBP2a变构口袋结合,pyDock评分为?40.406 kcal/mol;还可通过对于核因子E2相关因子2(Nrf2)识别至关重要的疏水接触与Keap1的Kelch结构域结合(?31.537 kcal/mol)。
讨论:这种相互作用提示了一种使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)对β-内酰胺类抗生素重新敏感的机制,并表明其在激活抗氧化反应通路中的潜在作用。综上所述,这些发现提供了阿尔及利亚蜂毒的区域特异性数据,并将蜂毒肽定位为一种有前景的双功能治疗候选分子,可用于对抗抗菌素耐药性和氧化应激相关疾病。
论文解读:阿尔及利亚蜜蜂蜂毒的抗氧化与抗菌活性及蜂毒肽双重靶向分子对接研究
蜂毒是蜜蜂进化中形成的化学防御分泌物,含有酶、肽、生物胺等至少18种活性组分,其中蜂毒肽是主要肽类成分,赋予蜂毒抗氧化、抗菌、抗炎等多重药理活性。蜂毒组成受地理、植物资源、蜂种和季节等因素影响,不同地区蜂毒的生物活性差异显著。阿尔及利亚东北部地区的蜂毒尚缺乏系统的组成与功能数据,这限制了对该地区蜂毒潜在应用价值的准确评估。