抗菌胜肽主要可以藉由本身的電性、序列特性以及二級結構作為區分,大部份的抗菌胜肽為正電性,正電的特性主要是由賴胺酸(lysine)以及少數其他帶正電的氨基酸構成,如:cecropin、defensin、melittin、LL37等等,少數具負電性的抗菌胜肽則是由穀氨酸(glutamic acid)或天門冬胺酸(aspartic acid)形成負電區域,如:dermcidin,為何是抗菌胜肽大部份為正電性?有一部份的答案可能存在於抗菌胜肽的殺菌作用機制上,目前瞭解抗菌胜肽作用機制主要是在細菌的外壁進行穿孔動作,導致內部環境與外界環境的隔絕被破壞,進而造成細菌死亡,而細菌的外壁為負電性,所以以目的論來看,抗菌胜肽其實利用本身的正電特性與細菌外壁進行結合,才能夠有效的殺菌。
就序列特性來看,有些抗菌胜肽的特性氨基酸的比例比較高,如:indolicidin(tryptophan, 色胺酸)、prophenin(proline, 脯胺酸; phenylalanine, 苯丙胺酸)、hymenoptaecin(glycine, 甘胺酸)等等,至於這些氨基酸在殺菌活性上的作用到目前仍然未知。
二級結構上來看可明確地區分出三類:一、單一阿法螺旋(alpha-helix)結構,通常這類抗菌胜肽在螺旋上可再區分正/負電的兩個區域,稱為雙極性構造(amphipathic),這類的結構特性與抗菌活性具有高度的相關性。二、具有貝他摺疊(beta-sheet)構造,這類抗菌胜肽通常會形成數個雙硫鍵,例如:一般的defensin則具有二到三個雙硫鍵,僅具有一個雙硫鍵則形成環狀結構,因為形狀近似 Θ則被稱為Θ-defensin,通常具有四個雙硫鍵的抗菌胜肽都具有良好的抗真菌的活性,但如protegrin則無形成雙硫鍵。三、random coil,這類結構主要是由proline, phenylalanine, tyroine, glycine等氨基酸比例較高的抗菌胜肽所構成的,作用機制除了與細菌外壁進行穿孔的作用外,如indolicidin則可與核酸進行結合干擾基因轉錄及轉譯。
當然除了以上目前主要被用於歸類的抗菌胜肽特性之外,其他如:大小、疏水性、雙極性、生物活性等特性也可以用於區分歸類抗菌胜肽的種類,而實際上抗菌胜肽的命名以及歸類方式現在仍然是各說各話,並沒有具體的命名法則,因此在閱讀相關的報告時,千萬別以為A物種的 XXXX 1和B物種的XXXX 1是相同或相近的抗菌胜肽了,希望未來有人能夠將抗菌胜肽好好地整理歸類囉!
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