随着传统抗生素导致的耐药菌的频繁出现,具有独特破膜作用机制的抗菌肽受到了越来越多的关注。目前普遍认为抗菌肽是能够代替传统抗生素的候选药物。本课题研究了抗菌肽NS及其类似物的抗菌活性和破膜作用机制。SP(Substance P)是一种由十一个氨基酸残基组成的神经肽,属于速激肽家族,具有多重生物活性包括直接的抗菌活性。为了进一步提高SP作为抗生素候选药物的可能性,我们设计了一系列新型的杂交抗菌肽。其中,类似物SP6和NS的抗菌活性表现出特殊性:SP6对大肠杆菌,铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌都具有显著的抗菌活性,唯独对金黄色葡萄球菌的抗菌活性差;而NS对包括金黄色葡萄球菌在内的所检测的菌株都表现出显著的抗菌活性。本课题从以下两方面展开了初步研究:什么因素导致SP6对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的活性有差异以及SP6和NS对金黄色葡萄球菌的活性有差异。我们分别以SP6和NS为模板,通过氨基酸残基替换、截短多肽序列以及引入D型氨基酸,设计得到多肽类似物:SP6-1、SP6-2、SP6-3和NS-1、NS-2、NS-3。检测抗菌肽NS及其类似物的抗菌活性,发现类似物SP6-1、NS-1和NS-2与多肽SP6具有相同特点:只对金黄色葡萄球菌没有表现出抗菌活性而对其他菌株具有显著的抗菌活性;同时筛选出了对包括金黄色葡萄球菌在内的所有菌株都具有显著抗菌活性的类似物SP6-3、NS和NS-3,并且NS-3具有较低的溶血活性;外膜和内膜渗透性实验、激光共聚焦实验以及流式细胞实验结果表明抗菌肽NS及其类似物都是通过破膜作用机制发挥抗菌活性的;杀菌动力学实验、MTT实验以及流式细胞实验结果表明NS系列类似物的疏水性是影响其与细胞膜相互作用的一个重要因素;最终我们得到结论:多肽的疏水性导致SP6对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的活性存在差异以及SP6和NS对金黄色葡萄球菌的活性存在差异。