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近些年,抗生素的大量使用引起耐药细菌的出现。耐药菌的出现和广泛传播致使原本具有抗菌活性的药物杀菌能力大大减弱,因此需要具有良好抗菌活性的新药来缓解细菌耐药性问题。作为生物体免疫防御第一道防线的组成成分,抗菌肽具有广谱的抗细菌、病毒、真菌、寄生虫、癌细胞等活性,同时也不易产生耐药性,因而有望成为新型的抗菌药物应用到临床中。Protonectin是最初从新热带黄蜂Agelaia pallipe毒液中分离的一条阳离子抗菌肽,氨基酸序列是ILGTILGLLKGL-NH2,具有很好的抗细菌活性。Polybia-CP是分离自社会黄蜂polybia paulista毒液中的阳离子抗菌肽,它是protonectin的天然类似物,氨基酸序列为ILGTILGLLKSL-NH2。Protonectin和polybia-CP序列差异位于第十一位氨基酸侧链结构,抗细菌活性相近,表明此位点是非关键位点,因此本研究探索十一位氨基酸不同侧链结构对protonectin抗菌活性的影响。结果显示,在protonectin的十一位氨基酸侧链引入苯环结构使其在最大检测浓度256μM对革兰氏阴性菌不表现出抗菌活性,对革兰氏阳性菌的最小抑菌浓度在2-4μM,显示出良好的选择性;在引入羟甲基或甲基等结构后对抗菌肽protonectin抗菌活性无显著性影响。接着探讨了引入苯环结构使抗菌肽protonectin对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌产生选择性的可能作用机制。鉴于革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的细胞膜差别在于革兰氏阴性细菌具有LPS为主要成分的外膜,因此推测可能是由于革兰氏阴性细菌表面的LPS和抗菌肽结合降低了抗菌肽抗阴性菌活性。抗菌实验、CFU计数、PI摄取实验以及MTT活性实验均表明LPS降低了抗菌肽Prtotonectin苯环结构类似物抗阴性菌活性。综上所述,第十一位氨基酸苯环侧链结构的引入使protonectin对革兰氏阴性细菌和阳性细菌表现出显著的选择性。进一步对其作用机制研究表明可能是LPS与抗菌肽的结合降低了其抗阴性菌活性。为抗菌肽在构效关系、作用机制及选择性研究方面提供了一定的理论依据。