抗菌肽抑菌机制研究进展

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—９６３２．２０１０．０２．０６２
抗茵肽抑茵机制研究进展
黄现青１，高晓平１，赵改名１，李苗云１，柳艳霞１，张秋会１，孙灵霞１，袁勇军２（１．河南农业大学食品科技学院，郑州４５０００２；２．浙江万里学院生物与环境学院，宁波３１５１００）
摘要：抗菌肽是由各种无脊椎动物、植物和哺乳动物的组织、细胞产生的丰富且分子多样性的一类物质。

它们的氨基酸组成、两亲性、阳离子电荷和它们的大小使它们能够粘附或插入到细胞膜中形成孔洞，也就形成所谓的“木桶式”、“地毯式”和“环孔式”的机制。

主要介绍几种不同的诱导细菌孔洞形成、细胞死亡的模型及耐药机制。

关键词：抗菌Ｊｌｋ；机制；孔洞
中图分类号：Ｑ５１６文献标识码：Ａ文章编号：１００８—９６３２（２０１０）０２—００６２—０５
ＲｅｖｉｅｗｏｆｂａｃｔｅｒｉｏｓｔａｓｉｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓＨＵＡＮＧＸｉａｎ—ｑｉｎ９１，ＧＡＯＸｉａｏ—ｐｉｎ９１，ＺＨＡＯＧａｉ—ｍｉｎ９１，ＬＩＭｉａｏ—ｙｕｎｌ，
ＬＩＵＹａｎ—ｘｉａｌ，ＺＨＡＮＧＱｉｕ—ｈｕｉｌ，ＳＵＮＬｉｎｇ—ｘｉａｌ，ＹＵＡＮＹｏｎｇ－ｊｕｎ２
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２；
２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＷａｎｌｙ，Ｎｉｎｇｂｏ３１５１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｔｉｍｉｅｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓａｒｅａｎａｂｕｎｄａｎｔａｎｄｄｉｖｅｒｓｅｇｒｏｕｐｏｆｍｏｌｅｃｕｌｅｓ．Ｔｈｅｙａｒｅｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｍａｎｙｔｉｓｓｕｅｓａｎｄｃｅｌｌｔｙｐｅｓｉｎａｖａｒｉｅｔｙｏｆｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅ，ｐｌａｎｔａｎｄａｎｉｍａｌｓｐｅｃｉｅｓ．Ｔｈｅｉｒａｍｉｎｏａｃｉｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ａｍｐｈｉｐａｔｈｉｃｉｔｙ，ｃａｔｉｏｎｉｃｃｈａｒｇｅａｎｄｓｉｚｅａｌｌｏｗｔｈｅｍｔｏａｔｔａｃｈｔｏａｎｄｉｎｓｅｒｔｉｎｔｏｍｅｍｂｒａｎｅｂｉｌａｙｅｒｓｔｏｆｏｒｍｐｏｒｅｓｂｙｂａｈ＇ｅｌ—ｓｔａｖｅ７．ｃａｒｐｅｔ７ｏｒｔｏｒｏｉｄａｌ—ｐｏｒｅ７ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄ—ｅｌｓｏｆａｎｔｉｍｉｅｒｏｂｉａｌ—ｐｅｐｔｉｄｅ—ｉｎｄｕｃｅｄｐｏｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃｅｌｌｋｉｌｌｉｎｇａｎｄｄｒｕｇ—ｆａｓｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｎｔｉｍｉｅｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓ；ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ；ｐｏｒｅｓ
１９世纪８０年代早期，由分泌物、血液、粒细胞和淋
巴组织分离的抗菌肽活性就已经被认知。

１９２０年至
１９５０年间，从这些分泌物中分离的抗菌混合物活性研
究表明对革兰氏阳性菌（Ｇ＋）和革兰氏阴性菌（Ｇ一）的
作用具有选择性。

这些混合物如鼻粘液中的溶菌物质
主要为碱性的抗菌蛋白和碱性线型组织多肽。

虽然一
些较大的碱性蛋白被认为是组蛋白和鱼精蛋白的组成
片段，但是一些小的组织多肽还没有被鉴定。

尽管如
此，它们的特征、活性和作用模式是确定的：抗菌碱性
蛋白和多肽与细胞核蛋白或表面带负电荷的细菌或病
毒结合，这样就打破了细胞的重要功能。

与带有负电
荷细胞表面的碱性物质结合是通过静电结合来完成
的。

１１。

这些抗菌物质在正常的组织和体液中与自然抵
抗力联合起来对微生物发挥作用已经很清楚了。

它们
６２收稿日期：２００９—０３—０８；修回日期：２００９—０５—２９
作者简介：黄现青（１９７７一），男，河南安阳人，博士，副教授，主要
从事微生物抗菌肽抗菌机理及其应用的研究，Ｅ—ｍａｉｌ：
ｈｘｑ８２１０＠１２６．ｃ０１＂１１。

是可被诱导的，趋化到感染的微生物表面，以此杀灭或
降低被入侵的微生物的生长，来增强自然免疫力和获
得性免疫力。

由此，抗菌肽的研究领域就诞生了。

不
久，Ｈｉｒｓｃｈ从吞噬性粒细胞提取物中纯化到抗微生物
物质，而且它们是与粒细胞混合物中的低分子量的阳
离子混合物的出现相关联，主要包括提高杀菌，提高渗
透压蛋白。

２。

随后又分离并纯化到昆虫蛾血素、两栖
动物马加宁和哺乳动物防御素。

３。

至今，已有８８０多
种抗菌肽被鉴定或核酸序列被预告，包括多种无脊椎
动物，植物和哺乳动物的许多组织和细胞，某一细胞因
子和化学激活剂，选择性神经肽和肽激素，较大蛋白的
碎片产生的抗菌肽。

４１。

抗菌肽被认为是一种治疗耐药菌感染或败血性休
克的可能的药物来源。

５。

在膜系统模型方面评价自然
肽和肽类同系物活性机制的一些研究，结合同样的肽
与微生物的类似研究有助于确定最佳肽活性参数。

在
这篇文章中，展示了抗菌肽活性的几种不同模型，讨论
其与抗菌肽诱导杀灭微生物机理的相关性。

抗菌肽能
够灭活核酸和细胞质蛋白，很明显，它也就是抗菌肽诱万方数据
导杀灭微生物的机理。

１抗菌肽的多样性
抗菌肽是一种独特的、多结构特点的分子，根据它们的氨基酸组成和结构又分为几种亚型。

６。

这些亚型的选择性肽的ＮＭＲ溶液结构见图１。

第一个亚型包括阴离子抗菌肽，这种类型比较小（７２１．６～８２３．８Ｄａ），一般来自表面活性提取物，支气管肺泡灌洗液和气管上皮细胞（图１ａ）。

它们以毫摩尔浓度出现，需要锌作为辅助因子，对Ｇ＋和Ｇ均有抑制效果。

图１抗西肽的结构
Ｆｉｇ１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓ
第二个亚型包括大约２９０个阳离子肽，这些肽的肽链较短（少于４０个氨基酸残基），缺少半胱氨酸，有时在中间有一个铰链或一个纽结（图ｌｂ）。

在水溶液中，许多肽结构混乱，但是在有三氟代乙醇、ＳＤＳ的情况下，磷脂小囊泡和脂质体或类脂质Ａ分子的全部或部分会转移到仅螺旋区，使其结构变得比较规则。

仅一螺旋的含量和抗Ｇ＋和Ｇ一的抗菌活性相关。

第三个亚型包括大约４４个阳离子肽，这类肽富含特定的氨基酸（图ｌｃ）。

这一类型的菌血素（ｈａｃｔｅ—ｎｅｃｉｎｓ）和ＰＲ一３９，富含有脯氨酸（３３％～４９％）和精氨酸（１３％～３３％）残基；ｐｒｏｐｈｅｎｉｎ富含脯氨酸（５７％）和苯丙氨酸（１９％）残基；ｉｎｄｏｌｉｃｉｄｉｎ富含色氨酸残基。

这种肽多数是线型的。

第四个亚型包括阴、阳离子肽约３８０个，含有半胱氨酸残基并有二硫链和稳定的Ｂ折叠（图１ｄ）。

这一亚型包括从猪白细胞中分离的内源性抗微生物多肽和防御素多成员家族。

最后，有一部分含有较大蛋白分子片段的阴离子肽和阳离子肽。

这些片段具有抗菌活性，在组成和结构上与上面描述的抗菌肽相似。

然而，它们对先天免疫力的作用还不清楚。

关于抗菌肽活性机理研究，目前没有任何一种单一方法可以对抗菌肽活性机理给出充分的解释。

研究其活性机理的方法主要有：显微镜技术、膜模型方法、荧光染色技术、离子通道技术、圆二色谱技术、固态一核磁共振分析技术等。

２抗菌肽介导的细胞死亡过程
肽介导的细胞死亡是迅速的。

一些线性仪螺旋肽杀灭细菌如此快以至于Ｂｏｍａｎ报道它可以与细胞死亡的步骤相比。

其它的肽，如马加宁２、天蚕抗菌肽Ｐ１、ＰＲ一３９和ＳＭＡＰ在１５～９０ｍｉｎ可以杀灭细菌。

不管需要多少时间或具体的抗菌机理，诱导杀灭细菌的步骤一定是存在的，其导致细菌死亡的步骤主要包括以下几个方面。

２．１吸附
抗菌肽首先被吸附到细菌表面，一个明显的机制就是阳离子肽或阴离子肽与细菌表面结构进行静电结合。

研究表明像马加宁２和天蚕抗菌肽Ａ很容易插入到单细胞层，单层大泡脂质体和包括酸性磷脂在内的脂质体内。

然而，Ｇ一和Ｇ＋比细胞膜模型更复杂，阳离子抗菌肽更容易第一个被吸附到存在于Ｇ外表面的净的负电荷附近。

例如，阴性磷脂和脂多糖的磷酸基，容易和Ｇ＋表面的磷壁酸结合。

人工合成的嵌合肽（ｃｈｉｍｅｒｉｃ）如ＣＥＭＥ与脂多糖和脂磷壁酸结合。

ＣＥＭＥ相关的肽与脂磷壁酸结合的能力与它能够杀灭细菌并不相关，这表明抗菌肽可能与像细胞质膜这样的靶位点相互作用而起杀菌作用的一１。

２．２附着
肽一旦接近微生物表面，在与外膜相互作用之前它必须穿过荚膜多糖，Ｇ包括脂多糖，对于Ｇ＋，在与细胞质膜作用之前它必须穿过荚膜多糖、磷壁酸、脂磷壁酸质类。

这一点是很重要的，但是在机理研究中是很少被阐述的。

肽一旦有机会进入细胞质膜它就能够与脂双层相互作用。

在膜或小囊泡中把抗菌肽用单一的或混合的脂进行孵育的体外研究表明，肽以两种不同的物理状态进行结合。

在肽脂比较低的情况下，仪螺旋肽、Ｂ折叠肽、０转角插入到脂质头部限制细胞膜流动使之处于功能上的钝化状态。

膜变薄的程度是与肽浓度成比例的。

与马加宁２、内源性抗微生物多肽和丙甲菌素相比，ＲＴＤ一１使膜变薄的效果是显著降低的‘８Ｉ。

２．３肽的插入和膜渗透性
在低肽脂比例的情况下，肽被结合与脂双层平行。

随着肽脂比例的升高，肽开始垂直向膜移动。

在高肽脂比例的情况下，肽分子垂直移动并插入到双分子层中，形成跨膜孔洞（作为第一种状态）。

这种状态的肽脂比随着肽和目的脂组成而发生变化，产生了许多假设膜型来解释膜通透性增加。

在木桶式模型中（图２ａ），螺旋肽与中央空腔在细胞膜形成一个维管束，螺旋肽组成的桶状很像木桶一样。

这种类型的跨膜孔洞是独特的，是由丙甲菌素定向环状二色性，中子扩散诱导的，基于ｘ一射线扩散的
６３
万方数据
同步加速器表明丙甲菌素采用仪螺旋构型附着、聚集并插入到含水蒸汽的定向双分子层中的。

疏水肽区域与脂双层的孔洞排列，疏水肽区域形成孔洞的内部。

丙甲菌素诱导的跨膜孔洞包括３～１１个平行的螺旋分子，内外直径分别为１．８ｎｍ和４．０ｎｍ。

孔壁是１．１ｎｍ，大约是丙甲菌素螺旋的直径，根据木桶模型与８个丙甲菌素并排起来的尺寸一致。

然而，双分子层脂组成的变化能调整肽聚集平衡和聚集的肽的数量一。

在地毯式模型中（图２ｂ），脂聚集到双分子层表面。

这一模型可以解释像ｏｖｉｓｐｉｒｉｎ一类平行移动到膜表面的抗菌肽的作用机理。

肽被静电吸引到阳离子磷脂头部，像地毯一样大部分覆盖细胞膜表面。

高浓度肽时，表面定向肽像去污剂一样打破双分子层，最终导致胶团的形成。

在临界浓度时，肽在膜表面形成环状易变的孔，使得其它的肽可以进入细胞膜。

最后，双分子层弯曲打破之后分裂形成胶团。

２…。

在环孔模型中（图２ｃ），抗菌肽螺旋插入到膜中诱导脂单层持续弯曲通过孔洞以致于孔被插入的肽和脂质头部拉成线型。

这一类型跨膜孔洞是由马加宁类、内源性抗微生物多肽类和蜂毒肽类多肽诱导的。

形成环孔时，肽的极性头部与脂的极性头部相连结。

开口处的肽从正常片层倾斜，然后与膜的两个小叶相连，从顶部到底部形成一个连续的弯曲，即环孔模型，孔被肽和脂质头部拉成直线型，可能屏蔽和掩盖了阳离子肽正电荷。

环孔模型像木桶模型那样肽总是与脂质头部连接，甚至有时垂直插入到脂双层中。

否则在环孔模型中几个单体的出现将导致形成孔能量太高。

９。

鬻酶汹
图２抗菌肽诱导杀灭微生物的桶一板模型（ａ）、螺管模型（ｂ）和毯式（Ｃ）模型
Ｆｉｇ２Ｔｈｅｂａｒｒｅｌ—ｓｔａｖｅｍｏｄｅｌ（Ａ），ｔｏｒｏｉｄａｌｍｏｄｅｌ（Ｂ）ａｎｄｃａｒｐｅｔｍｏｄｅｌ（ｃ）ｏｆａｎｔｉｍｉｅｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｉｎｄｕｃｅｄｋｉｌｌｉｎｇ防御素机理还不确定，但是它们也渗透到膜双分Ｂａｃ７片断１～１６，１～２３和１～３５并不能增加大肠杆菌子层中，包括负电荷磷脂。

在二维脂双层内，当防御素的渗透性，但是在有机体数量上可以降低２～５个数量稀释液的对侧处于负电势时ＨＮＰ一１和兔ＮＰ一１形成一级。

个跨膜孔洞。

在较大的单层囊泡内，ＮＰ一１在磷脂双分子层内形成一个较大的暂时性的缺损，ＮＨＰ一２形成一个２．５ｎｍ的孔。

来自黑花蝇属ｔｅｒｒａｍｏｖａｅ的昆虫防御素Ａ在细菌表面形成低聚物通道，可诱导钾泄漏。

来自褐尾麻蝇的毒虫畏在磷脂囊泡内形成低聚物。

毒虫畏与膜上的碱性疏水残基相互作用，然后与其它的毒虫畏分子形成寡聚体而形成孔洞。

１…。

虽然关于膜损害的描述是不同的，但它们之间可能是相互关联的。

离子通道，跨膜孔洞和大面积的膜破裂不能完全代表三个不同的作用模型，但它们之间是连续完成的。

这一观点是和细胞生存能力丧失后超微结构显示肽诱导的损害相关。

３细胞内杀灭模型
虽然离子通道，跨膜孔洞和大面积的膜破裂最终导致微生物细胞的溶解，但越来越多的推测认为这些影响并不是微生物杀灭的唯一机理。

越来越多的证据表明细胞内有抗菌肽其它的作用靶位点（图３）。

早期的研究表明抗菌肽活性的作用位点是可变的——如６４
非膜外靶位点像抗菌肽影响自溶素和磷脂酶活性。

自溶素溶血性葡萄球菌的Ｎ一乙酰胞壁酰一Ｌ一丙氨酸酰胺酶在细胞壁提取物中被脂磷壁酸和糖醛酸磷壁酸质抑制，加入阳离子肽酶后重新被激活，这也许就可以用来说明处理的细胞的溶解。

１“。

图３抗菌肽杀灭微生物作用途径模型
Ｆｉｇ３Ｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆ
ａｎｔｉｍｉｅｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅ－ｉｎｄｕｃｅｄｋｉｌｌｉｎｇｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒａｃｋ肽一定要通过细胞质膜才能起到对细胞质独特的易位作用。

线性、带有脯氨酸链的仅螺旋肽丁二胍Ⅱ不能增加细胞质膜的通透性，但能渗透到细胞质膜中，
＃＊¨＝＝ｍ万方数据
并在细胞质内积聚。

这种肽易位的机理通过非细胞渗透肽丁二胍Ⅱ的脯氨酸链区域和马加宁２氨基酸末端螺旋的融合来完成的，杂交肽很容易渗透到细菌细胞质膜内并在细胞质内积聚共同完成抗菌活性。

另有研究报道，富含精氨酸的肽都很容易并高效地跨过细胞膜或核膜而发生易位。

１…。

在细胞质内，发生易位的蛋白能改变细胞质膜隔膜的形成，抑制细胞壁、核酸和蛋白质的合成，或抑制酶的活性。

硫醚抗生素从革兰氏阳性菌中分离的抗菌肽，它包括硫醚氨基酸羊毛硫氨酸。

硫醚抗生素ｍｅｒｓａｃｉｄｉｎ通过阻止膜的转糖苷作用而抑制肽聚糖的生物合成。

Ｍｅｒｓａｃｉｄｉｎ与脂质ＩＩ结合抑制肽聚糖前体物（琥珀酸ｕｎｄｅｃａｐｒｅｎｙｌ一焦磷酸化酶一Ｎ一乙酰胞壁酸酯＜促胸腺生成素３２—３６五肽＞一Ｎ一乙酰葡糖胺＜脂质ＩＩ＞）的聚△［１３］
Ｉ：ｚｌｏ
丁二胍ＩＩ与大肠杆菌ＤＮＡ和ＲＮＡ结合，中国鲎肽与ＤＮＡ小槽结合来改变它们在１％琼脂糖中的电泳速度。

ｏｌ螺旋肽（ｐｌｅｕｒｏｃｉｄｉｎ和ｄｅｒｍａｓｅｐｔｉｎ），富含脯氨酸和精氨酸的肽（ＰＲ一３９和ｉｎｄｏｌｉｃｉｄｉｎ）、防御素（ＨＮＰ一１）抑制胸腺嘧啶核甙、尿嘧啶核甙和亮氨酸在大肠杆菌中的吸收，由此可见，它们抑制了ＤＮＡ，ＲＮＡ和蛋白质的合成。

富组蛋白与真菌细胞膜上的受体结合，进入细胞质引起正常呼吸细胞的ＡＴＰ非溶解性流失，也能够打破细胞循环和导致活性氧类物种的再生。

短的富含脯氨酸的抗菌肽也有几种不同的作用机理。

Ｐｙｒｒｈｏｃｏｒｉ—ｃｉｎ，ｄｒｏｓｏｃｉｎ和ａｐｉｄａｅｃｉｎｂｉｎｄ特异性地结合到一个７０ＫＤａ的热休克蛋白ＤｎａＫ上，非特异性地结合到一个６０ＫＤａ的细菌分子伴侣ＧｒｏＥＬ上。

Ｐｙｒｒｈｏｃｏｒｉｃｉｎ降低ＤｎａＫ的ＡＴＰ酶活性。

Ｐｙｒｒｈｏｃｏｒｉｃｉｎ和ｄｒｏｓｏｃｉｎ能改变错误折叠蛋白的重新折叠，这一现象表明结合的Ｐｙｒ—ｒｈｏｃｏｒｉｃｉｎ可以防止ＤｎａＫ的结合肽袋结构域上多螺旋盖的连续开放和关闭，并持续关闭空腔，抑制伴侣蛋白的折叠‘１４］。

４耐药机理
微生物运用各种机制来抵抗抗菌肽的杀伤作用，这些机理解释本文出现的几个观点是非常重要的。

这些机制与抗菌肽的粘附、肽插入和膜渗透性相对应。

在金黄色葡萄球菌中，包括基因ｄｈＡ，ｄｈＢ，ｄｈＣ和ｄｈＤ的以≠操纵子通过将Ｄ一丙氨酸从细胞质运输到表面磷壁酸来降低表面净的负电荷。

磷壁酸主链由于含有磷酸基而具有高电荷，由于碱性氨基酸的加入，带有Ｄ一丙氨酸的脂化作用会引起净的负电荷的降低。

Ｄｈ操纵子的钝化作用增加了对防御素、内源性抗微生物多肽和其它抗菌肽的敏感性。

金黄色葡萄球菌也能通过ＭｐｒＦ修饰带有Ｌ一赖氨酸的阴离子膜来编码赖氨酰磷脂酰甘油（ＬＰＧ）合成酶。

ＬＰＧ是一种碱性磷脂，是将赖氨酸一ｔＲＮＡ的Ｌ一赖氨酸转移到磷脂酰甘油上而形成的。

这样可以提高阳离子净电荷，很可能会使宿主防御肽不能发挥作用。

ｍｐｒＦ突变体可能是通过嗜中性粒细胞防御素起到杀伤作用，这表明其对金黄色葡萄球菌病原上的防御素的耐受具有一个中等的作用㈣。

革兰氏阴性菌通过阻止肽与外膜的粘附、脂多糖类脂质Ａ的一部分的改变而使表面净的负电荷降低或由于高数量的类脂质Ａ酰基尾部的疏水性相互作用的提高而使外膜流动性降低这些作用而降低对肽的敏感性（提高抗药性）。

荚膜多糖介导肺炎杆菌对乳铁蛋白、鱼精蛋白硫酸盐和多粘菌素Ｂ产生耐药性。

荚膜多糖限制肽与膜上靶位点的相互作用，肺炎杆菌株５２Ｋ１０，一个无荚膜突变株，要比临床上分离到的有荚膜的肺炎杆菌株５２１４５对肽有更高的敏感性。

１…。

氨基阿拉伯糖加入到类脂质Ａ磷酸基中能降低阳离子抗菌肽和结合到葡糖胺Ⅱ第四号碳酯链上的负电荷磷酸盐的相互作用。

２一羟基肉豆蔻酸盐和棕榈酸盐也能够被加入到类脂质Ａ中，它可以通过高数量类脂质Ａ酰基尾部之间的疏水性相互作用的提高而降低外膜的流动性。

已提高的疏水性的相互作用可以延缓或阻止肽的插入和孔的形成。

这些改变可以被Ｓ．ｔｙｐｈｉ—ｍｕｒｉｕｍ和Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ中的双组分调节系统ＰｈｏＰ—ＰｈｏＱ激活。

这一调节子包括一个传导激酶、辅酶Ｑ、一个转录激活因子和辅酶Ｐ，在感染或吞噬作用以后细胞外钙、镁离子浓度，ｐＨ值或其它指标发生变化时，它随之表达。

对于Ｓ．ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ来说，这一系统能够同时激活可遏制４０多种不同的基因，像比较多见的辅酶Ｐ激活基因（ｐａｇ／ｐｑａ）和辅酶Ｐ遏制基因（ｐｒｇ／ｐｑｒ）。

ＰｈｏＰ—ＰｈｏＱ调节ＰｍｒＡ—ＰｍｒＢ双组分的调节系统，依次控制ｐｍｒＥ／ｕｇｄ和ｐｍｒＦｏｐｅｒｏｎ基因操纵子的转录。

ＰｍｒＡ—ＰｍｒＢ介导Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ在低镁离子浓度下对多粘菌素Ｂ和阳离子抗菌肽产生耐药性并可以诱导突变的脂多糖的修饰。

ＰｈｏＰ—ＰｈｏＱ操纵子基因灭活和突变体对抗菌肽敏感性的评价已证实基因和类脂质Ａ的修饰是产生耐药性的原因。

一些革兰氏阴性菌如Ｙｅｒｓｉｎｉａｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ，外膜蛋白的改变提高对抗菌肽的抗性。

产生抗性是由于抗菌肽与一个名为ｐＹＶｅ分子量为７０ｋｂ的质粒相关，这个质粒可以编码Ｆｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃ外源凝集素Ａ（ＹａｄＡ）、Ｆｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ脂蛋白Ａ（ＹｌｐＡ）和Ｙｏｐ蛋白的产生。

６５
万方数据
耐药性或者与依靠ＡＴＰ一结合盒载体运输肽进入细胞
的能力有关或者与依靠抵抗小结节细胞分裂物流出泵外而将抗菌肽输出的能力有关。

两个机制都需能量和肽活性载体。

上面描述的抗药性机理并不是所有的革兰氏阴性菌的耐药性机理。

越来越多的证据表明蛋白水解酶也参与其中。

在体内，抗菌肽的蛋白水解酶是否起着耐药作用仍需进一步证明。

５肽活性和特异性基础
有关抗菌肽的特征，它们的来源和它们的活性范围存在大量的报道。

虽然描述了很多肽结构和抗菌活性的关系，但肽活性和其它特征方面显著不同的分子基础报道很少。

例如，单一微生物对抗菌肽表面敏感性的不同表明大小、序列、结构域（如螺旋含量）、电荷、整个的疏水性、两亲性和螺旋表面疏水性和亲水性的宽度都非常重要。

另外的特征也是重要的，防御素独特的羧基端立体异构体＾ｙ一环序列被鉴定，并发现其与抗菌肽活性有关。

在以前未被鉴定的肽中也发现了类似的环，像甜味剂ｂｒａｚｚｅｉｎ和神经蝎毒素，并发现它们有抗细菌和真菌的活性。

改变上面的任何一个参数，包括疏水力和带电残基的角度对换都能改变肽的抗菌性和溶血性。

Ｔｏｓｓｉ等强调的参数中的许多都是紧密关联的，改变一个参数就会导致其它参数的重大变化。

因此开发理想的抗菌肽还是受一定限制的。

１“。

同样，微生物表面对单一肽敏感性的不同表明微生物表面和细胞质膜的组成是同等重要的。

一定数量的天然耐药性是与革兰氏阴性菌外膜的脂多糖分子的结构和组成相关的，也与革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞质膜的磷脂有关。

膜质组成是重要的，细胞质膜富含酸性磷脂的细菌对抗菌肽更敏感。

最后抗菌肽活性和特征的有效性应考虑到体内的生理条件，包括抗菌肽在感染部位的浓度，可能出现在组织和液体中协同物质的作用（如溶解酵素、其它抗菌肽和蛋白质的出现和二价阳离子的缺乏），可能出现的抑制物的作用（如盐和血清蛋白的浓度）和在体内细菌复制的不正常特征，尤其是生物被膜中的那些不正常因素的出现。

总之，抗菌肽的不同和细菌表面、细胞质膜的不同就是抗菌肽诱导细菌死亡的几个因素。

因此，有意识的使抗菌肽形成跨膜孔将限制微生物亚型的出现。

然而，抗菌肽除了细胞膜还有其它的作用靶位点，如乳铁蛋白，通过条件性病原阻止生物被膜的生长，还有抗菌肽与宿主的其它先天免疫分子有协同作用，如人的泪液分泌磷脂酶Ａ，，它将有助于更有效，广谱的临床抗菌肽的发展、设计和合成。

参考文献：
［１］ＳｋａｒｎｅｓＲＣ，ＷａｔｓｏｎＤＷ．Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｆａｃｔｏｒｓｏｆｎｏｒｍａｌｔｉｓｓｕｅｓａｎｄｆｌｕｉｄｓ［Ｊ］．ＢａｃｔｅｒｉａｌＲｅｖ，１９５７，２１：２７３—２９４．
［２］ＷｅｉｓｓＪ，ＦｒａｎｓｏｎＲＣ，ＢｅｃｋｅｒｄｉｔｅＳ，ｅｔａ１．Ｐｍｆ｜ｉａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｒａｂｂｉｔｇｒａｎｕｌｏｃｙｔｅｆａｃｔｏｒｔｈａｔｉｎｃｒｅａｓｅｓｐｅｒｍｅａ—ｂｉｌｉｔｙｏｆＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ［Ｊ］．ＪＣｌｉｎＩｎｖｅｓｔ，１９７５，５５：３３—４２．［３］ＧａｎｚＴ．Ｄｅｆｅｎｓｉｎｓ：ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓｏｆｉｎｎａｔｅｉｍｍｕｎｉｔｙ［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＲｅｖＩｍｍｕｎｏｌ，２００３，３：７１０—７２０．
［４］ＬｉｅｐｋｅＣ，ＢａｘｍａｎｎＳ，ＨｅｉｎｅＣ，ｅｔａ１．Ｈｕｍａｎｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ—ｄｅｒｉｖｅｄｐｅｐｔｉｄｅｓｅｘｈｉｂｉｔａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙ：ａｃｌａｓｓｏｆｈｏｓｔｄｅｆｅｎｓｅｐｅｐ—ｔｉｄｅｓ［Ｊ］．Ｊｃ１１ｒｏｍａｔｏＦＢＡｎａｌｙｔＴｅｃｈｎｏｌＢｉｏｍｅｄＬｉｆｅＳｃｉ，２００３，７９１：３４５－３５６．
［５］ＦｉｎｌａｙＢＢ，ＨａｎｃｏｃｋＲＥ．Ｃａｎｉｎｎａｔｅｉｍｍｕｎｉｔｙｂｅｅｎｈａｎｃｅｄｔｏｔｒｅａｔｍｉｃｒｏｂｉａｌｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］？ＮａｔｕｒｅＲｅｖＭｉｃｒｏｂｉｏｌ，２００４，２：４９７—５０４．［６］ＧｅｎｎａｒｏＲ，ＺａｎｅｔｔｉＭ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃａｔｈｅｌｉｃｉｄｉｎ—ｄｅｒｉｖｅｄａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｍ，２０００．５５：３１—４９．
［７］ＳｃｏｔｔＭＧ，ＧｏｌｄＭＲ，ＨａｎｃｏｃｋＲＥ．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｃａｔｉｏｎｉｃｐｅｐｔｉｄｅｓｗｉｔｈｌｉｐｏｔｅｉｃｈｏｉｃａｃｉｄａｎｄｇｒａｍ—ｐｏｓｉｔｉｖｅｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ］．ＩｎｆｅｃｔＩｍｍｕｎ，１９９９，６７：６４４５—６４５３．
［８］ＨｅｌｌｅｒＷＴ，ＷａｒｉｎｇＡＪ，ＬｅｈｒｅｒＲＩ，ｅｔａ１．ＭｅｍｂｒａｎｅｔｈｉｎｎｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅＢ—ｓｈｅｅｔａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｔｅｇｒｉｎ［Ｊ］．Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０００，３９：１３９—１４５．
［９］ＹａｎｇＬ，Ｈａｎ＇ｏｕｎＴＡ，ＷｅｉｓｓＴＭ，ｅｔａ１．Ｂａｒｒｅｌ—ｓｔａｖｅｍｏｄｅｌｏｒｔｏ—ｒｏｉｄａｌｍｏｄｅｌ？Ａｃａｓｅｓｔｕｄｙｏｎｍｅｌｉｔｔｉｎｐｏｒｅｓ［Ｊ］．ＢｉｏｐｈｙｓＪ，２００１，８１：１４７５—１４８５．
［１０］ＴａｋｅｕｃｈｉＫ，ＴａｋａｈａｓｈｉＨ，ＳｕｇａｉＭ，ｅｔａ１．Ｃｈａｎｎｅｌ－ｆｏｒｍｉｎｇｍｅｍ—ｂｒａｎｅｐｅｎｎｅａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｂｙａｎａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｒｏｔｅｉｎ，ｓａｐｅｃｉｎ：ｄｅｔｅｒ－ｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｍｅｍｂｒａｎｅ—ｂｕｒｉｅｄａｎｄｏｌｉｇｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｓｕｒｆａｃｅｓｂｙＮＭＲ［Ｊ］．ＪＢｉｏｌＣｈｅｍ，２００４，２７９：４９８１—４９８７．
［１１］ＺｈａｏＨ，ＫｉｎｎｕｎｅｎＰＫ．Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｓｅｃｒｅｔｏｒｙｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐａｓｅ
Ａ２
ｂｙａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓ［Ｊ］．ＡｎｔｉｍｉｃｒｏｂＡｇｅｎｔｓＣｈｅｍｏｔｈｅｒ，２００３，４７：９６５—９７１．
［１２］ＷａｄｉａＪＳ，ＳｔａｎＲＶ，ＤｏｗｄｙＳＦ．ＴｒａｎｓｄｕｃｉｂｌｅＴＡＴＨＡｆｕｓｏｇｅｎｉｃｐｅｐｔｉｄｅｅｎｈａｎｃｅｓｅｓｃａｐｅｏｆＴＡＴ—ｆｕｓｉｏｎｐｒｏｔｅｉｎｓａｆｔｅｒｌｉｐｉｄｒａｆｔｍａｃ—ｒｏｐｉｎｏｃｙｔｏｓｉｓ［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＭｅｄ，２００４，１０：３１０—３１５．
［１３］ＢｒｏｔｚＨ，ＢｉｅｒｂａｕｍＧ，ＬｅｏｐｏｌｄＫ，ｅｔａ１．ＴｈｅｌａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｍｅｒｓａｃｉｄｉｎｉｎｈｉｂｉｔｓｐｅｐｔｉｄｏｇｌｙｃａｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｂｙｔａｒｇｅｔｉｎｇｌｉｐｉｄＩＩ［Ｊ］．ＡｎｔｉｍｉｃｒｏｂＡｇｅｎｔｓＣｈｅｍｏｔｈｅｒ，１９９８，４２：１５４—１６０．
［１４］ＫａｖａｎａｇｈＫ，ＤｏｗｄＳ．Ｈｉｓｔａｔｉｎｓ：ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓｗｉｔｈｔｈｅｒａ—ｐｅｕｔｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌ［Ｊ］．ＪＰｈａｒｍＰｈａｒｍａｃｏｌ，２００４，５６：２８５—２８９．
［１５］ＫｒｉｓｔｉａｎＳＡ，Ｄｕｎ＂Ｍ，ＶａｎＳｔｒｉｊｐＪＡ，ｅｔａ１．ＭｐｒＦ－ｍｅｄｉａｔｅｄｌｙｓｉｎｙ—ｌａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄｓｉｎＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓｌｅａｄｓｔｏｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｇａｉｎｓｔｏｘｙｇｅｎｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｎｅｕｔｒｏｐｈｉｌｋｉｌｌｉｎｇ［Ｊ］．ＩｎｆｅｃｔＩｍｍｕｎ，２００３，７１：５４６—５４９．
［１６］ＣａｍｐｏｓＭＡ，ＶａｒｇａｓＭＡ，ＲｅｇｕｅｉｍＶ，ｅｔａ１．Ｃａｐｓｕｌｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａ—ｒｉｄｅｍｅｄｉａｔｅｓｂａｃｔｅｒｉａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓ［Ｊ］．Ｉｎ—ｆｅｃｔＩｍｍｕｎ，２００４，７２：７１０７—７１１４．
［１７］ＹｏｕｎｔＮＹ，ＹｅａｍａｎＭＲ．Ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｉｇｎａｔｕｒｅｓｉｎａｎｔｉｍｉ—ｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃＮａｄＡｃａｄＳｃｉ，２００４，１０１：７３６３—７３６８．
万方数据。