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抗菌肽ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ的研究进展冯泽猛等?６５ｌ?

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＾Ｉ：ｘｅｎｏｐｕｓ组蛋白Ｈ，Ａ的Ｎ末端；２：ｂｕｆｏｒｉｎＩ，３：ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ

图１组蛋白Ｈ２ＡＮ末端、ｂｕｆｏｒｉｎ１和ｂｕｆｏｒｉｎ１１氨基酸序列比较，序列来源参考文献“。

溶液中，Ｖａｌｌ２至Ａｒ９２０肽段呈现常规仅螺旋结构，Ｇｌｙ７至Ｐｒｏ¨呈现扭曲的ａ螺旋结构。在Ａｒ９５至Ｌｙｓ２１的Ｃ末端显示出两亲性特征。与其他阳离子抗菌肽相似，两亲性结构可能是ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ拥有抗菌活性的主要因素。

ＢｕｆｏｒｉｎＩＩ由中等疏水性和两亲结构所构成的Ｎ末端卷曲区域（残基１－４）、扭曲螺旋区域（残基５．１０）、铰链（残基１１）和Ｃ端常规螺旋区域（残基１２－２１）构成，具有一个螺旋铰链螺旋结构，两螺旋由位于１１位的脯氨酸残基隔开，具体如图２所示。多肽的Ｃ端区域即便在两亲性环境中也有形成仅螺旋的趋势，而Ｎ端另外区域则困环境的不同具有不同的结构。Ｃ端区域是组蛋白Ｈ：ＡＤＮＡ结合基序的一部分∞Ｊ，在与ＤＮＡ的相互作用中有着重要意义。

图２丝带模型代表ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ在５０％ＴＦＥ溶液中的骨架结构。６］

ＢｕｆｏｒｉｎＩＩ的结构决定了它的抗菌活性。ＢｕｆｏｒｉｎＩＩＮ端无规卷曲区域（残基１至４）的删除能使其抗细菌活性增加至２倍左右，但不影响其抗真菌活性。Ｎ端残基的进一步删除，残基６至２１，７至２ｌ，８至２１，９至２ｌ，１０至２１，１１至２１使ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ的抗菌和抗真菌活性逐步降低，而从ｂｕｆｏｒｉｎＩＩＣ端去除四氨基酸将导致其抗菌活性的完全丧失。Ｃ端螺旋区域（残基１８至２１）对ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ抗菌活性很重要，而Ｎ末端卷曲区域对ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ的抗菌活性并不发挥重要的作用，事实上，Ｎ端的无规卷曲区域降低了ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ抗菌活性。Ｃ端常态仅螺旋区域对ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ抗菌活性有着重要作用，这个区域的重复与ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ抗菌活性的增加成线性相关＂Ｊ。ＢｕｆｏｒｉｎＩＩ的ｑ螺旋结构，决定多肽穿透细胞的效率和抗菌活性。这点由五重复的ｃ末端序列［ＲＬＬＲ］，的高抗菌活性证实。亮氨酸取代铰链结构中的脯氨酸则明湿削弱抗菌活性。荧光共聚焦显微研究表明，有脯氨酸铰链的ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ类似物能在不渗透的情况下侵入细胞膜，并在细胞质中积累。脯氨酸铰链的移除废止该多肽进入细胞的能力，无脯氨酸铰链ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ类似物定位在细胞表面，无法透过细胞膜，表明脯氨酸铰链是使ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ具有细胞穿透能力的关键结构。脯氨酸造成的ｂｕｆｏｒｉｎＩＩＧ，．Ｘ．Ｘ．ｘ．Ｐ，，肽段扭曲螺旋构象可能与易位高效率有关¨Ｊ，这种脯氨酸铰链赋予的细胞穿透能力和细胞渗透率决定了抗菌肽ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ的抗菌效力。

２ＢｕｆｏｒｉｎＩＩ的抗菌机制

大部分已知抗菌肽的抗菌作用机制是通过破坏细胞膜，形成膜穿孔来杀死菌体细胞∞Ｊ。但有些抗菌肽的作用机制则有不同，他们通过细胞膜进人细胞，进而干扰细胞的关键生理过程，来致使细菌，真菌等死亡。

ＢｕｆｏｒｉｎＩＩ虽然理化性质，结构和那些Ｑ螺旋多肽类似，但其作用机制已被提出和那些作用于膜的多肽有所不同’ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ和ｐｙｒｒｈｏｃｏｒｉｃｉｎ，ｉｎｄｏｌｉｃｉｄｉｎ，以及富含Ｐｒｏ，Ａｒｇ抗菌肽ＰＲ．３９作用机制相似，但也有区别。ＢｕｆｏｒｉｎＩＩ的作用目标是细胞内核酸而不是细胞膜。ＢｕｆｏｒｉｎＩＩ在不损坏细胞膜的情况下迅速进入细胞，并以很强的亲和力结合于胞内大分子ＤＮＡ和ＲＮＡ，使细菌死亡一Ｊ。Ｕｙｔｅｒｈｏｅｖｅｎ等利用计算机模拟和现实实验在分子水平解释了ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ与核酸结合的原理，ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ无序列特异性的结合于ＤＮＡ大沟，绝非电荷吸引那么简单¨０｜。

ＢｕｆｏｒｉｎＩＩ抗菌机制的发现主要是基于人们在研究过程中发现了两点现象：

（１）ＢｕｆｏｒｉｎＩＩ能很容易的无破坏作用的透过有机体细胞膜，和体外的脂质囊泡。

（２）能与核酸结合旧’９’…。

至于ｂｕｆｏｒｉｎＩＩ怎样通过磷脂双分子层，现在推断可能通过两种方式：。

（１）和ｍａｇａｉｎｉｎ２类似，经过多肽－脂类超分子复合物孔径过渡态通过磷脂双分子层，只是ＢｔｆｆｏｒｉｎＩＩ这个过渡态孔径存在时间太短，以致没有探测至咀染料的进入和脂质层的变化。

（２）通过其他未知方式【１２｜。Ｆｌｅｍｉｎ等的研究表明实际情况似乎更倾向于第一种情况¨３｜。

３ＢｕｆｏｒｉｎＩＩ和ｂｕｆｏｒｉｎＩＩｂ的抗癌作用

目前已实现ｂｕｆｏｒｉｎ

ＩＩ在大肠埃希菌中表达［Ｊ４ｔ坫】。