另類「抗生素」——富含脯氨酸的抗菌肽能夠抑制細菌的蛋白質合成

大多數的抗菌肽（AMPs）特別是含有α螺旋的一類AMPs通過破壞細胞膜來殺死細菌。擁有這種機理的AMPs具有廣譜的抑菌性能，但是也對自身細胞有一定的傷害。還有一類AMPs含有豐富的脯氨酸（proline-rich）PrAMPs，不是通過破壞細胞膜來殺死細菌，而是通過細菌自身的轉運蛋白把PrAMPs帶到細胞質，PrAMPs結合核糖體來抑制蛋白質的合成，從而達到抑菌的效果，雖然對自身細胞沒有毒害，但是抑菌的廣度相對狹窄。

本文作者通過比對海豚基因組序列，查找到2個PrAMPs分別命名為Tur1A和Tur1B。同其他PrAMPs序列比對結果如下：

通過大腸桿菌抑菌實驗可知，Tur1A的抑菌效果比較明顯，而Tur1B的效果相對Tur1A差一點。可能Tur1B對其他類的細菌有比較顯著的抑菌效果。本文主要研究了Tur1A的抑菌效果和其抑菌原理。

Tur1A會通過大腸桿菌細胞膜的轉運蛋白到達細胞質行使抑菌功能，牽涉的基因為sbmA和yjiL。利用不同的大腸桿菌突變體對Tur1A最低抑制濃度（MIC）進行測定，結果如下：

由上表可知，單個基因的突變體影響不顯著，但是當兩個基因同時缺少時，Tur1A的抑菌效果大大降低。說明這兩個基因在幫助Tur1A進入細胞質中。

研究人員又通過X-ray結構分析，發現Tur1A結合在核糖體上，阻止了核糖體A位向P位的移動，從而達到抑制蛋白質合成的目的。結合圖如下：

綜上所述，本文利用基因組比對，找到了海豚基因組中的PrAMPs，並通過抑菌實驗驗證了Tur1A的抑菌功能，驗證了大腸桿菌中幫助Tur1A進入細胞質的轉運蛋白基因，還通過X-ray分析了Tur1A是如何結合核糖體來抑制蛋白質合成的。

文章題目：The Dolphin Proline-Rich AntimicrobialPeptide Tur1A Inhibits Protein Synthesis by Targeting the Bacterial Ribosome

文章網址：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451945618300448

麵筋見解：抗生素濫用導致的後果已經越來越嚴重了，不僅創造出超級細菌，也減少了微生物菌群的豐富程度。抗菌肽的開發和利用也許能夠為我們提供一條更加安全的路徑。雖然抗菌肽已經鑒定了很多類，但是其生產、穩定性、安全性、過敏原與否等等問題還需要解決。現實依舊殘酷，未來一片迷茫，同志們需要更加努力。

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