مقایسۀ خاصیت ضدمیکروبی و سمیت پپتید s3 طبیعی با منشا خرچنگ نعل‌اسبی، با موتانت های حاصل از آن

مقدمه: پپتیدهای ضدمیکروبی (amp) ترکیباتی با خاصیت ضدمیکروبی هستند که به سبب ظهور مقاومت باکتری‌های بیماری‌زا به آنتی‌بیوتیک‌ها، مطالعه و بررسی می‌شوند. در مطالعۀ حاضر، آثار سمیت و ضدمیکروبی دو پپتید مونومری s3 طبیعی به‌عنوان استاندارد و s∆3 با هیبرید s3 s∆3 و تترامر s3 بررسی و مقایسه گردید.مواد و روش ها: هیبرید پروتئینی (s∆3s32mergs) s3 s∆3 و پروتئین تترامر s3 (s34mergs) در باکتری e.coli. bl21 (de3) بیان شدند؛ سپس وجود پپتیدهای موتانت تایید و فعالیت ضدمیکروبی آن‌ها با مونومرهای s3 و s∆3 مطالعه گردید. درنهایت، سمیت تترامر و هیبرید ساخته‌شده روی ردۀ سلولی mdamb231 ارزیابی و مقایسه شد.یافته‌ها: در بیان پروتئین نوترکیب، افزایش بار مثبت در پروتئین هیبرید برای باکتری میزبان اثر سمیت ایجاد نمی‌کند. میزان سمیت هیبرید در مقایسه با تترامر برای سلول‌های یوکاریوتی افزایش کمی داشت؛ اما در غلظت فعال این پروتئین، این افزایش ناچیز بود. میزان بقای سلولی در مورد هیبرید از s3 و s delta;3 کمتر است؛ اما میزان بقای سلولی برای هریک از توالی ها، با افزایش زمان کاهش پیدا می‌کرد. علاوه بر این، بازدارندگی رشد میکروبی هیبرید نسبت به تترامر، s delta;3 و s3 بهبود یافت.بحث و نتیجه‌گیری: با توجه به میزان بیان مناسب و افزایش فعالیت ضدمیکروبی و سمیت سلولی اندک، پپتید هیبرید s3 هیبرید s3 و s∆3 و تترامر s3 می‌توانند به‌عنوان یک استراتژی تولید موثر برای به دست آوردن ampها در نظر گرفته شوند.

Comparison of Antimicrobial Properties and Toxicity of Natural S3 Peptide with Horseshoe Crab Amoebocyte Origin and its Mutants

Introduction: Antimicrobial peptides (AMPs) are compounds with antimicrobial properties that are studied widely due to the development of resistance of pathogenic bacteria to antibiotics. In the present study, the toxicity and antimicrobial effects of two natural monomeric peptides (S3 and S∆3) were compared with S3S∆3 hybrids and S3 tetramers.Material Methods: Protein hybrids (S∆3S32merGS) S3S∆3 and tetramer protein S3 (S34merGS) were expressed in E. coli. BL21 (DE3). Following that, the presence of mutant peptides was confirmed, and their antimicrobial activity was compared and evaluated with S3 and S∆3 monomers. Finally, the toxicity of tetramer and hybrid made on the MDAMB231 cell line was evaluated and compared.Findings: The toxicity of the hybrid was slightly increased, compared to the tetramer for eukaryotic cells; however, this increase was negligible at the active concentration of this protein. Cell survival for hybrids was lower for S3 and S Delta;3; nonetheless, cell survival for each sequence decreased with increasing time. Furthermore, the inhibition of hybrid microbial growth was improved and compared with tetramer and S3S Delta;3. It was found that an increase in the positive charge of the hybrid protein did not have a toxic effect on the host bacteria.Discussion Conclusion: Due to the appropriate expression and increased antimicrobial activity and negligible cytotoxicity, the hybrid peptide S3S∆3 and tetramer S3 can be considered an effective production strategy to obtain AMPs.