基因疗法作为一种解决人类遗传疾病的潜在有效方法引起了人们的极大关注。基因载体分为病毒载体和非病毒载体,病毒载体转染效率高但制备起来比较困难较难获得、传递的基因容量较小、特异靶向性能低、有较强的免疫原性、容易产生变异病毒等缺点,因此极大的限制了其在临床上的应用。目前研制安全有效且价格低廉、易实现规模化生产的非病毒基因传递系统是基因治疗的关键。在本文中,我们选择抗菌肽L-K6作为模板进行改造,L-K6是以中国林蛙的皮肤分泌物中分离纯化的天然抗菌肽Temporin-1 CEb为模板得到的改造肽,含有Trp的抗菌肽与癌症细胞膜有良好的破坏作用,可以透过细胞膜与胞内物质发生相互作用。在前期工作基础上,通过在不同位置进行单个Trp残基的替换设计合成了一系列含有Trp的新型抗菌肽I1W、L5W、L12W,发现它们细胞亲和性增高、疏水性增加,推测其可能具有良好的转染能力,因此在本论文中,我们探究了抗菌肽L-K6及其类似物与外源DNA结合的能力,及其细胞内转染性能。首先,通过圆二色谱(CD)实验检测了多肽L-K6、I1W、L5W和L12W与DNA相互作用后的二级结构,结果发现与L-K6相比,I1W、L5W、L12W的α螺旋含量均有明显的提高,I1W、L5W、L12W和L-K6的α螺旋含量分别为:67.68%、44.14%、42.91%和36.99%;动态光散射检测多肽分子粒径与多肽Zeta电位测定结果表明L-K6、L12W、L5W、I1W的粒径逐个变小;电位升高;并通过CCK-8细胞毒实验检测了四种多肽对人宫颈癌Hela细胞和小鼠肾上皮293T细胞的抑制作用,结论说明当四种多肽浓度低于25μM时对人宫颈癌细胞和小鼠肾上皮细胞的生长影响较小;细胞活力高于90%,因此在转染实验中选用25μM浓度以下的多肽可以排除多肽对细胞生长的影响。为了研究多肽与DNA能否融合与融合方式,琼脂糖凝胶电泳实验结果表明L-K6及其类似物均能与ct DNA结合。动态光散射实验表明抗菌肽L-K6、I1W、L5W和L12W与ct DNA在质量比为1:1时的粒径依次为126.4nm、118.7nm、112.9nm和86.4nm均低于200nm这样大小的复合物有利于细胞对其的摄取。L-K6及其改造肽与ct DNA复合物的Zeta电位在质量比为0.25:1时能够对DNA表面负电荷发生中和反应,其Zeta电位呈正值,并且随着多肽与DNA质量比的增加电位随之增加。紫外光谱法和圆二色谱等实验表明L-K6系列肽与ct DNA结合方式均为静电结合,结合能力与多肽与DNA质量比呈正相关。我们对抗菌肽L-K6及其类似物作为非病毒基因载体的转染GFP-1质粒的效率进行了研究。首先我们通过溶血实验证明了L-K6及其类似物对细胞无毒性影响;激光扫描共聚焦显微镜观察到GFP-1表达的绿色荧光蛋白在人宫颈癌细胞和小鼠肾上皮细胞内和细胞核内均有明显分布;并采用流式细胞术检测GFP-1表达的绿色荧光蛋白在人宫颈癌细胞和小鼠肾上皮细胞表达效率;细胞中质粒基因GFP-1表达绿色荧光蛋白的水平呈现以下趋势L-K6