양이온 항균 펩타이드의 서로 다른 클래스가 평면 바이레어와 대장균의 세포질 막과 상호작용하는 메커니즘

항균 양이온 펩타이드는 대부분의 생물체의 고유 방어 시스템의 일환으로 자연에서 널리 존재하며, 새로운 항균제 설계의 청사진으로 제안되어 왔습니다. 이들은 막과 상호작용하는 것으로 알려져 있으며, 이는 이들의 항균 목표라고 일반적으로 제안되었습니다. 이 메커니즘이 일반적인 작용 기전인지 확인하기 위해, 우리는 4개의 구조적 클래스의 항균 펩타이드를 대표하는 12개의 펩타이드의 모델 막 및 대장균의 세포질 막과의 상호작용을 연구했습니다. 평면 지질 이중층 연구에서는 모델 인지질 막과의 펩타이드 간 상호작용에 상당한 변동성이 있음을 나타냈으나, 일반적으로 펩타이드의 높은 농도와 높은 막횡단 전압(보통 -180 mV)이 전도 사건(채널)을 관찰하는 데 필요했습니다. 대부분의 펩타이드를 위해 관찰된 채널은 크기와 지속성에서 크게 다양했습니다. 외막 장벽 결함이 있는 E. coli 균주 DC2에서 막 전위 민감 염료 3,5-디프로필티아카르보시아닌을 사용하여 대장균 세포질 막과의 상호작용을 측정하기 위한 분석법이 개발되었습니다. 개별 펩타이드가 E. coli의 세포질 막 전위를 탈분극시키는 능력이 크게 다양하다는 것이 입증되었으며, 루프 펩타이드인 박테네신과 알파 나선 펩타이드인 CP26과 같은 특정 펩타이드는 최소 억제 농도(MIC)에서 탈분극을 일으키지 못하고, 그람리사이딘 S와 같은 다른 펩타이드는 MIC 이하에서 최대 탈분극을 유발했습니다. 우리는 Matsuzaki et al.(1998) Biochemistry 37, 15144-15153의 모델에 따라 세포질 막과의 상호작용 메커니즘과 세포질 막이 일부 또는 대부분의 양이온 항균 펩타이드의 표적이 아닐 수 있다는 가능성에 대해 논의합니다.