【摘 要】
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β-桶外膜蛋白是革兰氏阴性大肠杆菌外膜的重要组成部分,参与细菌的多种生物学过程,如营养物质的摄取与代谢废物的排泄、细菌的黏附作用以及免疫逃逸等,对细菌的生命活动发挥重要的作用。然而,外膜蛋白的生成却是很复杂的过程,新生肽链需要穿过内膜,跨过没有能量的亲水性的膜间质空间,再插入细菌外膜,在整个过程中需要多种细胞因子与质量控制因子的协助。本研究根据外膜蛋白新生肽链在膜间质的转运过程设计开发了一种新型的
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β-桶外膜蛋白是革兰氏阴性大肠杆菌外膜的重要组成部分,参与细菌的多种生物学过程,如营养物质的摄取与代谢废物的排泄、细菌的黏附作用以及免疫逃逸等,对细菌的生命活动发挥重要的作用。然而,外膜蛋白的生成却是很复杂的过程,新生肽链需要穿过内膜,跨过没有能量的亲水性的膜间质空间,再插入细菌外膜,在整个过程中需要多种细胞因子与质量控制因子的协助。本研究根据外膜蛋白新生肽链在膜间质的转运过程设计开发了一种新型的抗菌短肽。本研究首先构建了一系列OmpF的C端截断突变体质粒,通过体内诱导表达方法筛选出了可以影响外膜完整性的许多抗菌短肽。进一步,我们选择了序列短的OmpF-7在体外进行了化学合成,在EDTA辅助的条件下将该多肽导入到细菌细胞,检测多肽的杀菌活性。结果表明,多肽OmpF-7对对数期的大肠杆菌具有良好的抗菌活性。另外,本研究通过体外化学交联以及活细胞体内的光交联的方法探究了该多肽的杀菌机制。证明了多肽OmpF-7既可以与分子伴侣SurA相互作用,又可以与分子伴侣Skp相互作用。通过系统的研究多肽与SurA的相互作用,本研究进一步发现,多肽OmpF-7可以干扰SurA与正常外膜蛋白的相互作用,并且干扰了SurA二聚体的生成。我们推测多肽OmpF-7导入细菌细胞后,同时干扰了SurA与Skp的功能,使细菌表现了Skp与SurA基因双敲致死的表型。为了方便以后的应用,我们在OmpF-7的N端加上了一段可以穿过细菌外膜的导肽,使多肽在不需要EDTA辅助的条件下可以直接进入细菌细胞。我们在体外鉴定了融合多肽CMP-OmpF-7的抗菌活性,研究表明多肽CMP-OmpF-7可以有效的杀灭大肠杆菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌以及鲍曼不动杆菌,而对沙门氏菌与志贺氏菌属没有杀菌效果。
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