Molecular-Level Strategy from Bottom-Up to Acquire High-Efficiency Antimicrobial Peptides

化学 抗菌剂 抗菌肽 组合化学 计算生物学 生物化学 有机化学 生物
作者
Chu Wang,Jingyao Guo,Jiaming Zhang,Chenxi Hou,Yu Xue,Xiaofeng Han,Yan Chen,Mingxin Wang,Qian Ma,Xiaolin Lü
出处
期刊:Journal of Medicinal Chemistry [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.jmedchem.5c00567
摘要

The escalating threat of multidrug-resistant pathogens necessitates efficient antimicrobial development, in which antimicrobial peptides (AMPs) have been extensively studied due to their broad-spectrum antibiotic activity. Combining sum frequency generation and molecular dynamics simulation, we rationally designed AMPs by identifying two structural principles. Simply increasing the number of basic amino acids does not reliably improve antimicrobial efficacy; terminal (N' and C') phenylalanine residues can enhance AMP's membrane interfacial activity via the hydrophobic effect. After two rounds of sequence optimization, among the derivatives we designed, an artificial AMP named GF demonstrated superior membrane binding (especially insertion) and spatial conformation stability. In vitro and in vivo evaluations revealed GF's potential broad-spectrum efficacy against common bacteria and drug-resistant bacteria. Notably, GF exhibited enhanced antimicrobial potency over conventional antibiotics at lower concentrations. Our study established a bottom-up (mechanism-driven) design framework and provided a template for developing precision antimicrobials against resistant infections.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星宇完成签到 ,获得积分10
1秒前
星辰大海应助吴子冰采纳,获得10
1秒前
健壮惋清完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
李虎完成签到 ,获得积分10
4秒前
7秒前
8秒前
小董继续努力完成签到,获得积分10
8秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
shiqiang mu应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
shea应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
1101592875应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
scm应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
科研助手6应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研助手6应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
shea应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
涂楚捷发布了新的文献求助10
9秒前
科研助手6应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
1101592875应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
ED应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
shiqiang mu应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
lwk205应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
11秒前
吗喽完成签到,获得积分10
11秒前
漾漾发布了新的文献求助20
12秒前
谭慧完成签到,获得积分10
14秒前
香蕉八宝粥完成签到,获得积分10
14秒前
66wudi发布了新的文献求助10
15秒前
bblv发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
Building Quantum Computers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3864287
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3406572
关于积分的说明 10650464
捐赠科研通 3130561
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1726469
邀请新用户注册赠送积分活动 831749
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780004