• 제목/요약/키워드: Prokaryotic selectivity

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증가된 원핵세포선택성을 가진 짧은 인돌리시딘 유사체의 설계 (Design of Short Indolicidin Analogs with Enhanced Prokaryotic Selectivity)

  • 신송엽
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.409-413
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    • 2012
  • 인돌리시딘(indolicidin)은 소의 호중구(bovine neutrophils)로 부터 분리된 13개의 아미노산 잔기로 이루어 지고, 트립토판(tryptophan)을 많이 함유한 항균 펩타이드(antimicrobial peptide)이다. 인돌리시딘은 강력한 항균활성과 더불어 mammalian cells에 대해 독성을 나타낸다. 본 연구에서는 인돌리시딘 보다 서열이 짧으며, 보다 증가된 원핵세포 선택성(박테리아세포에 대해 독성을 나타내지만 mammalian cells에 대해서는 독성을 나타내지 않음을 의미함)을 지닌 새로운 짧은 항균 펩타아드를 개발하기 위해, 몇 종의 인돌리시딘 유사체 펩타이드를 설계하고 합성하였다. 결과적으로, 인돌리시딘 보다 서열이 짧으며(10개의 아미노산 잔기로 이루어짐), 증가된 원핵세포선택성을 지닌 4종의 새로운 펩타이드(SI, SI-PA, SI-WF 및 SI-WL)를 개발하였다. 본 연구를 통하여 가장 높은 원핵세포선택성을 나타내는 인돌리시딘 유사체 펩타이드 SI의 항균활성에는 중앙부위에 위치하는 소수성 및 방향족 아미노산이 중요하며, 2군데의 프로린(proline) 잔기는 중요하지 않다는 것을 알았다. 인돌리시딘과 유사체 펩타이드에 대한 원핵세포 선택성은 SI>SI-PA>SI-WF>SI-WL>ID>SI-WA의 순서 이였다. 따라서, 본 연구에서 설계되고 합성한 4종의 인돌리시딘 유사체 펩타이드(SI, SI-PA, SI-WF 및 SI-WL)는 박테리아 감염의 치료제로서 개발될 수 있을 것이다.

Prokaryotic Selectivity, Anti-endotoxic Activity and Protease Stability of Diastereomeric and Enantiomeric Analogs of Human Antimicrobial Peptide LL-37

  • Nan, Yong-Hai;Lee, Bong-Ju;Shin, Song-Yub
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권9호
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    • pp.2883-2889
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    • 2012
  • LL-37 is the only antimicrobial peptide (AMP) of the human cathelicidin family. In addition to potent antimicrobial activity, LL-37 is known to have the potential to inhibit lipolysaccharide (LPS)-induced endotoxic effects. To provide the stability to proteolytic digestion and increase prokaryotic selectivity and/or anti-endotoxic activity of two Lys/Trp-substituted 19-meric antimicrobial peptides (a4-W1 and a4-W2) designed from IG-19 (residues 13-31 of LL-37), we synthesized the diastereomeric peptides (a4-W1-D and a4-W2-D) with D-amino acid substitution at positions 3, 7, 10, 13 and 17 of a4-W1 and a4-W2, respectively and the enantiomeric peptides (a4-W1-E and a4-W2-E) composed D-amino acids. The diastereomeric peptides exhibited the best prokaryotic selectivity and effective protease stability, but no or less anti-endotoxic activity. In contrast, the enantiomeric peptides had not only prokaryotic selectivity and anti-endotoxic activity but also protease stability. Our results suggest that the hydrophobicity and ${\alpha}$-helicity of the peptide is important for anti-endotoxic activity. In particular, the enantiomeric peptides showed potent anti-endotoxic and LPS-neutralizing activities comparable to that of LL-37. Taken together, both a4-W1-E and a4-W2-E holds promise as a template for the development of peptide antibiotics for the treatment of endotoxic shock and sepsis.