طراحي و سنتز پپتيدهاي ضدميكروبي جديد بر پايه كاتاليسيدين انساني عليه باكتري ها

پپتيدهاي ضدميكروبي (AMPs) تركيبات كليدي ايمني ذاتي هستند كه به صورت طبيعي در بدن توليد مي شود. اين پپتيدها در دفع حملات عوامل بيماري زاي ميكروبي و دفاع از ميزبان نقش مهمي دارند. همچنين AMPها داراي ديگر اعمال بيولوژيك مانند آپوپتوز، ترميم زخم، تعديل گر سيستم ايمني هستند و حتي داراي ويژگي هاي ضدسرطاني مي باشند. كاتاليسيدين انساني مشتق شده از لوكوسيت ها يك پروتئين 171 اسيدآمينه اي است كه فعاليت ضدميكروبي از خود نشان داده است. سنتز AMPها گران و وقت گير است. بنابراين روش هاي in silico به منظور طراحي AMPها مي تواند هزينه هاي توليد و زمان ارزيابي فعاليت و سميت آنها را كاهش دهد. پس از استخراج توالي كاتاليسيدين انساني از NCBI، خصوصيات فيزيكوشيميايي آنها مانند pI (pH ايزوالكتريك)، طول، تركيب اسيد آمينه اي، هيدروفوبيسيتي و بار الكتريكي آنها مشخص شد. در ادامه با نرم افزار truncation peptide library چندين پپتيد كوتاه شده انتخاب شد و احتمال فعاليت ضدميكروبي براي هر يك با نرم افزار Antimicrobial Peptide Prediction پيش بيني گرديد. سپس دو تا از آنها براي سنتز سفارش داده شد. به علاوه درجه خلوص، توالي و وزن مولكولي پپتيدها بوسيله HPLC و طيف سنجي جرمي تاييد گرديد. در نهايت حداقل غلظت مهاري (MIC) اين پپتيدها عليه باكتري هاي اشرشيا كلي، سودوموناس آئروژنوزا و استافيلوكوكوس اورئوس با روش ميكرودايلوشن سنجيده شد. از مشتقات كوتاه شده كاتاليسيدين انساني كه از نرم افزار كتابخانه پپتيدي بدست آمد، دو پپتيد به عنوان نتايج روش هاي بيوانفورماتيكي سنتز شد. يكي از دو پپتيد بنام Ct16 فعاليت خوبي را عليه باكتري هاي نامبرده نشان داد. MIC براي اين پپتيد 62/15 (براي اشرشيا كلي)، 25/31 (براي سودوموناس آئروژنوزا) و 25/31 (براي استافيلوكوكوس اورئوس) بر حسب ميكروگرم بر ميلي ليتر بود.