新型抗菌肽的設計與研究-生物活性及與磷脂膜相互作用的開題報告

新型抗菌肽的設計與研究——生物活性及與磷脂膜相互作用的開題報告一、研究背景隨著人類歷史上對疾病的不斷探索和治療的不斷進步，傳統(tǒng)抗生素在臨床應用中已相對成熟，但隨之而來的是細菌抗藥性問題的日益突出。傳統(tǒng)抗生素幾乎都是針對細菌細胞壁、蛋白質合成、核酸合成或界面活性劑等細菌特定的靶點進行作用，因此，細菌抗藥性在遺傳和表型上的多種途徑為其逃過抗生素的殺傷追擊提供了可乘之機。反之，抗菌肽（AntimicrobialPeptides，AMPs）是存在于自然生物體各種組織、器官、細胞中的能夠殺滅多種病原細菌、真菌、病毒等的廣譜抗菌藥物。AMPs的抗菌靶點與傳統(tǒng)抗生素不同，尤其是它們具有對膜的破壞作用。因此，開發(fā)抗菌肽可能為人類戰(zhàn)勝細菌抗藥性帶來突破性變革。抗菌肽具有多種生物活性，例如抗病毒、抗真菌、抗癌、抗炎性等。盡管無疑受到人們的高度關注，抗菌肽的使用作為新的治療手段受到了很多挑戰(zhàn)。在制作抗菌肽中，很常見的問題是抗菌肽的生物活性受到很大損害，這與其結構有關。為了解決這些問題，抗菌肽的結構應被合理設計。抗菌肽的結構和功能在21世紀獲得了廣泛的研究，且在近幾年中獲得了高度的關注。二、研究目的本研究旨在設計新型抗菌肽，并探索其在與磷脂膜相互作用過程中的生物活性。具體地，在本研究中，將利用計算機輔助預測和設計方法，設計一些新型的抗菌肽，并從中篩選出一些生物活性較強、具有潛在臨床應用前景的分子。同時，通過合成和表征新抗菌肽的形態(tài)、構象和生物活性，分析其與磷脂膜相互作用的規(guī)律，探究抗菌肽對細胞膜的破壞機理，為設計更加理想的抗菌藥物提供理論指導。三、研究內(nèi)容本研究擬從以下幾個方面進行：1、抗菌肽的設計：根據(jù)已有的研究成果和分子動力學模擬結果，選擇合適的氨基酸序列、總的長度以及特定的二級結構形態(tài)等，設計新型的抗菌肽。2、抗菌肽的合成和純化：采用合理的合成方法，合成設計好的抗菌肽，并通過HPLC等各種方法進行純化。3、抗菌肽的表征：利用實驗手段對新抗菌肽的性質進行表征，包括質譜、UV光譜、熒光等，以確定樣品的純度、分子量等參數(shù)。4、抗菌肽的生物活性測定：利用培養(yǎng)基中的微生物菌群評價抗菌肽的抗菌活性，利用細胞生長試驗等實驗方法考察抗菌肽的生物活性。5、抗菌肽與磷脂膜的相互作用：通過生物物理學手段（例如熒光光譜、原子力顯微鏡和核磁共振等技術）研究抗菌肽與磷脂膜的相互作用，解析抗菌肽對細胞膜的破壞機理。四、研究意義1、提高人們對抗菌肽的認識和理解，為開發(fā)新型抗菌藥物提供理論基礎。2、尋找具有良好生物活性的新型抗菌肽，并為臨床上的感染控制提供新的手段。3、探究新型抗菌肽與磷脂膜相互作用的機制、破壞磷脂膜的原理，深入了解抗菌肽的作用機理。參考文獻：1.HarveyRD,etal.,Approachesforinterpretingantibiotics-inducedendotoxinrelease.GlobalJournalofPharmacology,2019,13(3):489-493.2.林曉霞,張辰子,王文龍,etal.抗菌肽的作用機制及其研究進展.化學工業(yè)與工程,2017,34(6):19-25.3.楊宗杰,