抗菌肽对细菌细胞解码的影响-最新抗菌肽资讯
毛晓曼
[摘 要]抗菌肽（AMPS）是从大多数生物中分离出来的短肽分子。他们帮助单细胞生物与其他生物成功地竞争养分并分享他们的生物小生境。抗菌肽是构成多细胞生物免疫系统的一部分。所有的抗菌肽都有共同的特点。比如说，体积小，带有正电荷，在线性和螺旋结构中存在疏水结构，抗菌肽可以抑制和杀死细菌在微摩尔级别的浓度，通常是通过非特异性的作用机制。市面上这种抗菌剂已经比较罕见，此外抗菌肽可以杀死青霉素耐药菌，包括一些活性较强的菌种例如鲍氏不动杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，此篇综述给出一个详细的见解关于抗菌肽的特点以及作用机制。在近期出现的抗菌肽中，根据他们的属性和古老的起源可以看出，他们可以成为一种新型的化合物来代替抗生素抵抗和杀死病原微生物，进而维持人类的生命健康。
[关键词]抗菌肽 细菌细胞膜 基因表达
中图分类号：R378 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0225-01
前言
抗菌肽是阳由7-100个氨基酸（AA）组成，形成先天免疫应答系统的一部分为生命系统所共享。抗菌肽对细菌， 真菌 ，病毒以及癌细胞都有抑制作用。目前这些化合物被用来研究作为替代抗生素的潜在的药物。至少可以和抗生素互补作用来抵抗各种病菌。现在已经被报道的抗菌肽已经有3000多种，包括已经合成的和在生物体中天然产生的。大多数的抗菌肽至少含有10个氨基酸残基，净电荷范围从-3到+20，疏水性<60%，这些特性奠定了抗菌肽的抗菌活性，使它们能够与革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的细胞膜结合，并破坏细菌细胞膜形成孔洞，引起细菌细胞内容物泄露。与常规抗生素相比，抗菌肽可以增强细菌细胞膜的通透性或者通过抑制细菌细胞内的基因表达，从而达到杀死细菌的效果。
1.抗菌肽功能的概述
不管抗菌起源与哪里，他们都有共同的特点。比如具有较小的相对分子质量和螺旋结构。抗菌肽的经典作用机制涉及细胞膜损伤。虽然阳离子抗菌肽可以与带负电荷的细菌细胞膜表面通过静电相互作用，但是，有些抗菌肽破坏细胞膜通过抗菌肽与细胞膜表面特异性识别作用。抗菌肽对细菌表现出广谱的抗菌活性，因为抗菌肽不能与特异性受体相互作用，他们的微生物靶标很少发展为抗性表型。例如短杆菌素是第一个应用于临床的抗菌肽，该化合物是直连和环状D型氨基酸的混合物。非常令人鼓舞的是，在临床使用超过60年后，并没有发现病原微生物对其产生抗性，除了抗菌作用外，由于它们作为特定细胞功能调节剂的推定作用，一些抗菌肽还显示出了意想不到的功能。例如，导管素是抗菌肽中除了具有抗菌活性还具有其他活性的良好实例。 通过蛋白酶的作用对化合物进行酶处理，已产生凯瑟琳家族抗菌肽以及IL-37抗菌肽。尽管这两种抗菌肽都具有抗菌活性，但是凯瑟琳家族抗菌肽也可以作为蛋白酶抑制剂，从而参与细胞内的各种生命过程。
2.抗菌肽作用机制的研究
抗菌肽的作用机制已经通过选定一些抗菌肽进行了简单的研究，这些肽的功能不同，一些抗菌肽可能是通过破坏细胞膜从而杀死细菌，一些抗菌肽是使细胞膜相互作用，使细胞膜形成瞬时孔洞，使抗菌肽进入细胞并且与细胞内的靶标接触，从而达到杀死细菌的作用。
2.1 抗菌肽与细菌细胞膜的相互作用
抗菌肽的经典作用方式就是和细菌细胞膜的相互作用，其特点就是膜通透性。抗菌肽的表面带有正电荷，与带有负电荷的微生物表面相互作用，导致导致细胞膜的双层磷脂的头基团渗透。 因此，跨膜电位和pH梯度被破坏，渗透调节受到影响并且呼吸被抑制。从而达到杀死细菌的效果。目前提出抗菌机制的模型有桶板模型，毯式模型和环孔模型。
2.2 抗菌肽能够抑制并破坏细胞内的靶标
抗菌肽除了能和细菌细胞膜相互作用之外，一些实验证据还表明抗菌肽可以消除细胞内的靶标它们可以具有多个细胞内靶并且可以结合细菌细胞内的DNA，RNA和蛋白质，抑制细菌细胞壁合成，以及DNA，RNA或蛋白质合成。 此外，抗菌肽还可以干扰细菌细胞的分裂。 所以说抗菌肽可以通过抑制细菌细胞壁的形成以及抑制核酸合成，还可以通过抑制蛋白质的合成从而抑制细菌细胞内膜的活性，从而达到杀死细菌的效果。
结论
抗菌肽作为一种新型化合物具有广谱的杀菌活性，低细胞毒性和独特的作用机制被认为可能作为抗菌新药代替原有的抗生素 ， NDM-1超级细菌的出现提示我们需要找到或生产更多种类的抗菌肽来抵抗他们，抗菌肽一方面可以通过破坏细胞膜杀死细菌，另一方面可以通过抑制细菌细胞内基因表达，从而达到杀死细菌的效果。所以说抗菌肽具有广阔的发展前景
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