Gần đây, nhóm đá gà trực tiếp hôm nay của Giáo sư Shan Anshan và Phó giáo sư Shao Changxuan của Trường Khoa học và Công nghệ Động vật của trường chúng tôi đã liên tiếp đạt được tiến bộ quan trọng trong lĩnh vực thiết kế phân tử peptide bảo vệ vật chủ và tối ưu hóa khả năng ăn uống Các kết quả đá gà trực tiếp hôm nay liên quan đã được công bố trên các tạp chí học thuật có uy tín quốc tế "Tạp chí đá gà trực tiếp hôm nay Tiên tiến" (Tạp chí Hàng đầu Quận 1 của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Hệ số Tác động 171) và "Tạp chí Kỹ thuật Hóa học" (Tạp chí Hàng đầu của Quận 1 Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Hệ số Tác động 125)

Sự lây lan nhanh chóng của tình trạng kháng thuốc do vi khuẩn đã dẫn đến hiệu quả của kháng sinh truyền thống tiếp tục suy giảm Việc phát triển các chất thay thế kháng khuẩn mới đã trở thành nhu cầu cấp thiết trong lĩnh vực y tế công cộng toàn cầu Các peptide bảo vệ vật chủ chủ yếu phát huy hoạt động của chúng bằng cách phá hủy vật lý tính toàn vẹn của màng vi khuẩn và không dễ gây ra tình trạng kháng vi khuẩn Chúng là một sự thay thế đầy hứa hẹn cho thuốc kháng sinh Trong số đó, các peptide bảo vệ vật chủ tấm β có tính chọn lọc cao hơn đối với vi khuẩn, nhưng cấu trúc truyền thống dựa vào liên kết disulfide để duy trì cấu trúc, điều này gặp phải các vấn đề như chi phí tổng hợp cao và dễ bị bất hoạt trong cơ thể, điều này hạn chế sự biến đổi và ứng dụng của nó

Để giải quyết các vấn đề trên, nhóm đá gà trực tiếp hôm nay lần đầu tiên thực hiện đá gà trực tiếp hôm nay thiết kế phân tử về peptide bảo vệ vật chủ β-kẹp tóc không có liên kết disulfide Nhóm đá gà trực tiếp hôm nay đã sử dụng hiệu ứng xếp chồng π-π và CH-π của chuỗi bên tryptophan để ổn định cấu trúc thứ cấp β-hairpin mà không tạo ra liên kết disulfide, xây dựng mẫu phân tử peptit β-hairpin đơn giản hóa, tổng hợp 16 peptit ứng cử viên và sàng lọc peptit chì WIF Sau khi thử nghiệm, WIF có nồng độ ức chế tối thiểu trung bình nhân là 3,11 μM và chỉ số chọn lọc trung bình nhân là 41,16 đối với 10 vi khuẩn gây bệnh Gram dương và Gram âm Nó có cả hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng và khả năng tương thích sinh học tốt

đá gà trực tiếp hôm nay cơ chế đã xác nhận rằng WIF có tác dụng diệt khuẩn thông qua con đường đa phương thức: nó không chỉ có thể phá hủy tính toàn vẹn của màng bên trong và bên ngoài của vi khuẩn, gây rò rỉ nội dung tế bào; nó cũng có thể ức chế hoạt động của dehydrogenase chuỗi hô hấp, làm cạn kiệt ATP nội bào và gây ra sự tích tụ quá mức các loại oxy phản ứng Một thí nghiệm truyền liên tục trong ống nghiệm trong 30 ngày cho thấy peptide không dễ gây ra tình trạng kháng vi khuẩn Các thí nghiệm in vivo trên chuột đã chứng minh rằng WIF có thể điều trị hiệu quả bệnh viêm phúc mạc-nhiễm trùng huyết do Escherichia coli gây ra và các vết thương trên da bị nhiễm tụ cầu vàng kháng methicillin (MRSA) Nó có tác dụng kép trong việc điều hòa trực tiếp vi khuẩn và viêm

Dựa trên đá gà trực tiếp hôm nay về peptit chì, nhóm đá gà trực tiếp hôm nay đã nhắm mục tiêu sâu hơn vào nút thắt kỹ thuật chung về sự phân hủy protease nhanh chóng và thời gian bán hủy ngắn của các peptit bảo vệ vật chủ trong cơ thể sống, đồng thời đề xuất chiến lược tối ưu hóa thay thế axit D-amino theo mô-đun và chính xác đá gà trực tiếp hôm nay đã chia peptide bảo vệ vật chủ β-hairpin thành bốn mô-đun chức năng: tương tác chuỗi chéo, vùng kỵ nước, vùng tích điện dương và góc trung tâm Thông qua sửa đổi khác biệt giữa các mô-đun đơn và mô-đun kết hợp, việc điều chỉnh cấu trúc peptide, hoạt tính kháng khuẩn, khả năng tương thích sinh học và độ ổn định của protease bằng các sửa đổi mô-đun khác nhau đã được phân tích một cách có hệ thống

Kết quả thử nghiệm cho thấy wiFRPG đột biến thu được bằng cách thay thế axit D-amino chỉ cho mô-đun tương tác chuỗi chéo đạt được sự cân bằng tối ưu về hoạt tính kháng khuẩn, khả năng tương thích sinh học và độ ổn định của protease Hoạt tính kháng khuẩn của chất đột biến này tương đương với hoạt tính của peptide gốc và thời gian bán hủy của nó ở trypsin và chymotrypsin nồng độ cao vượt quá 48 giờ, được cải thiện đáng kể so với peptide gốc Nó vẫn duy trì cơ chế diệt khuẩn theo con đường kép là "phá hủy màng tế bào + ức chế chuyển hóa năng lượng" và không phát triển khả năng kháng thuốc sau khi được gây ra ở nồng độ dưới mức ức chế trong 30 ngày liên tiếp Các thí nghiệm trên mô hình viêm phúc mạc-nhiễm trùng huyết ở chuột cho thấy wiFRPG có tác dụng kháng khuẩn và chống viêm in vivo tốt hơn so với WIF peptide gốc và không có độc tính rõ ràng đối với gan và thận, từ đó cải thiện hơn nữa tiềm năng thuốc của nó

Cả hai đá gà trực tiếp hôm nay đều được hoàn thành độc lập bởi Trường Khoa học và Công nghệ Động vật của trường chúng tôi Các học viên thạc sĩ Guan Hongrui và Wang Yuanmengxue khóa 2022 và Wang Meng, học viên thạc sĩ khóa 2023 đã trở thành tác giả đầu tiên của bài báo Giáo sư Shan Anshan và Phó giáo sư Shao Changxuan là đồng tác giả Công trình đá gà trực tiếp hôm nay được hỗ trợ bởi Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc (32402788), Quỹ khoa học tự nhiên tỉnh Hắc Long Giang (PL2025C016) và Quỹ khoa học sau tiến sĩ của tỉnh Hắc Long Giang (LBH-TZ2403)

Loạt đá gà trực tiếp hôm nay này đã cải tiến hệ thống lý thuyết để thiết kế các peptide bảo vệ vật chủ β-kẹp tóc không có liên kết disulfide, thiết lập một mô hình mới về chuyển đổi mô-đun và chính xác của việc tối ưu hóa tính kháng enzyme, đồng thời cung cấp hỗ trợ lý thuyết quan trọng và các phân tử ứng cử viên cho sự phát triển của thế hệ peptide nhiễm trùng kháng thuốc mới và các sản phẩm kháng sinh thay thế cho gia súc và gia cầm

Liên kết gốc:

(Đã đóng góp/Trường Cao đẳng Khoa học và Công nghệ Động vật)