基于抗菌肽LL-37的杂合肽重组表达及活性分析.pdf

摘要

抗菌肽(AntimicrobialPeptide,AMP)是先天免疫系统的一部分，人源性抗菌

肽LL-37对革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物均表现出高抗菌活性，同时具有抗真

菌、抗病毒以及抗癌等活性。此外，LL-37在先天免疫反应和炎症中发挥着核心

作用，LL-37可以抑制并减少促炎细胞因子的产生，促进血管形成和伤口愈合。

抗菌肽的杂交可以显著提高抗菌肽的抗菌活性，降低溶血率，促进蛋白的溶解以

及表达。并且其连接肽能改善融合蛋白的折叠，降低抗菌肽的毒性，增强抗菌活

性。神经肽P(substanceP,SP)物质参与广泛的生物过程，例如疼痛信号传导、

炎症调节、宿主防御反应和伤口愈合。本研究联合使用抗菌肽LL-37和神经肽P

物质，选用不同的连接肽构建杂合肽，并对其抗菌性、毒性以及伤口愈合能力进

行研究，以期获得毒性低、抗菌谱广的新型抗菌肽。实验获得的主要结果如下：

1.基于LL-37和SP的氨基酸序列和特征，利用基因工程技术，我们设计并

FG-SPLL-37-4SPFA-SPLL-37-SP

构建了四种杂合肽：，，，以及。经过表达、

纯化、变复性分析以及活性分析，获得纯度为95%，产量为0.5mg/L的杂合肽

FG-SP。

2.FG-SP对大肠杆菌最小抑菌浓度(MIC)为50µg/mL，作用时效为12h，

与化学合成肽FG-SP具有相似的活性。与LL-37的活性中心区域肽FG相比，

其抗菌效果没有发生改变。

3.FG-SP(1)-20℃

杂合肽稳定性分析：贮藏稳定性：蛋白在低于的条件下

稳定。(2)pH稳定性：蛋白在pH7-9的条件下稳定，在pH5-6时抗菌性弱，是因

为蛋白的抗菌性与蛋白的净电荷数有关，pH值会影响蛋白的净正电荷，在pH7-9

3

时净正电荷含量高，因此抗菌性强。（）生理盐离子稳定性：各类生理盐离子

对杂合肽FG-SP都有影响，150mM氯化钠、4.5mM氯化钾、1mM氯化镁和6

uM氯化铵对杂合肽FG-SP的抗菌性有抑制作用。

4.杂合肽FG-SP能破坏细胞膜的完整性，并能与DNA的结合，从而抑制

微生物的生长。

5.杂合肽FG-SP对大鼠伤口具有促进愈合作用，在给药第15d时，其伤口

91.93%FG-SP64µg/mLFG-SP

愈合率达到。杂合肽溶血性低，在的蛋白浓度下，

对绵羊红细胞的溶血率为12.67%，低于LL-37活性中心区域肽FG的34.58%。

I

综上所述，本研究设计合成了基于LL-37新型的杂合肽，成功构建了杂合肽

重组表达系统，建立了表达纯化方法，获得一种抗菌性强、产量高、溶血性低的

杂合肽FG-SP，为后续研究抗感染类抗菌肽药物提供理论依据。

关键词：抗菌肽LL-37；神经肽P物质；杂合肽；表达纯化；抗菌活性；伤口愈

合

II

ABSTRACT

AntimicrobialPeptide(AMP)ispartoftheinnateimmunesystem.The

human-derivedantimicrobialpeptideLL-37exhibitshighantimicrobialactivity

againstbothGram-positiveandGram-negativemicroorganisms,aswellasantifungal,

antiviral,andantica