Abstract: В данной работе синтезированы три новых синтетических антимикробных пептида (САМП) XFXXFFXXFF (X5F5), обладающих “круговым” (спиральным или циклическим) типом амфипатичности (КТА), содержащих катионные аминокислотные остатки аргинина, лизина или гистидина (X = Arg, Lys или His), исследована антимикробная и гемолитическая активность синтезированных пептидных препаратов. Показано, что в целом такие пептиды в сравнении с САМП XXXXXXXXXFF (X9F2), обладающими “линейным” типом амфипатичности (ЛТА), проявляют более чем в 8 раз большую антибактериальную и в ~2 разa меньшую противогрибковую активность. Выявлено, что по отношению к бактериальным клеткам Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enterica и Pseudomonas aeruginosa наибольшей антибактериальной активностью обладают пептиды, содержащие в качестве катионных составляющих остатки аргинина, а наименьшей – пептиды с остатками гистидина. По отношению к грибковым культурам Candida albicans, напротив, наибольшей фунгицидной активностью обладают пептиды, содержащие в качестве катионных составляющих гистидиновые остатки. Показано, что исследованные пептиды X5F5, независимо от их катионного состава, обладают повышенной гемолитической активностью (20–60% гемолиза при 500 мкМ концентрации пептидов в среде) по сравнению с пептидами, обладающими “линейным” типом амфипатичности X9F2 (не более 4% гемолиза при той же концентрации пептидов). Несмотря на свою относительно высокую гемолитическую активность, средняя бактериальная селективность исследованных пептидов X5F5 остается достаточно высокой, среднегеометрический терапевтический индекс (СГ ТИ) для которых составляет ~10, за исключением пептида H5F5, содержащего остатки гистидина (СГ ТИ = 0.5). В то же время селективность гистидин-содержащего пептида H5F5 по отношению к клеткам грибов (ТИ = 2.7) в 5 раз выше его селективности по отношению к бактериальным клеткам, но в 200 раз ниже фунгицидной селективности гистидин-содержащего пептида H9F2 (ТИ = 571.4), обладающего “линейным” типом амфипатичности. Учитывая повышенную антибактериальную активность препаратов на основе САМП X5F5 с “круговым” типом амфипатичности, для создания антибактериальных препаратов наиболее перспективны пептиды, содержащие в качестве катионных групп аминокислотные остатки аргинина (R5F5) и лизина (K5F5), а для создания противогрибковых агентов – пептиды с “линейным” типом амфипатичности, содержащие в качестве катионных групп аминокислотные остатки гистидина (Н9F2).

Cite: Амирханов Н.В. , Бардашева А.В. , Тикунова Н.В. , Пышный Д.В.
Синтетические антимикробные пептиды. IV. Влияние катионных групп лизина, аргинина и гистидина на антимикробную активность пептидов с “круговым” типом амфипатичности
Биоорганическая химия. 2022. Т.48. №5. С.537–550. DOI: 10.31857/S0132342322050049 РИНЦ OpenAlex

Dates:

Accepted:

Mar 28, 2022

Identifiers:

Elibrary:	49273366
OpenAlex:	W4390905272

Citing: Пока нет цитирований

Altmetrics: