|
1 kits (10 flessies)
| Hoeveelheid: | |
|---|---|
▎ LL-37 Struktuur
Bron: PubChem |
Volgorde: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES Molekulêre Formule: C 205H 340N 60O53 Molekulêre gewig: 4493 g/mol CAS-nommer: 154947-66-7 PubChem CID: 16198951 Sinonieme: Catelicidin；ropocamptide |
▎ LL-37 Navorsing
Wat is die navorsingsagtergrond van LL-37?
LL-37 is vir die eerste keer ontdek as 'n klas van kationiese klein peptied stowwe in die papies van die sywurm Samia cynthia ricini deur die Sweedse wetenskaplike Boman HG in 1980. LL-37 is die C-terminale peptied (CAMP, hCAP18) van menslike katelisidien antibakteriese funksie verhoog die weerstand teen mikrobiese peptied en wat die mikrobiese funksie kan verhoog in chemotaxis, die bevordering van wondsluiting en angiogenese (Chen X, 2018). Antibakteriese peptiede is wyd teenwoordig in diere, plante en 'n klein hoeveelheid mikroörganismes, en dit is 'n belangrike deel van die aangebore immuniteit van gewerwelde diere. As 'n sekretoriese proteïen is LL-37 wyd teenwoordig in verskeie organe en weefsels van die menslike liggaam. Verskeie selle, insluitend epiteelselle, keratinosiete, mastselle, neutrofiele, makrofage en monosiete, kan dit afskei. Die meeste van hierdie soort antibiotika bevat 37 - 39 'aminosuurreste' en het 0 sisteïen. As gevolg van die sterk basaliteit by die N-terminale posisie van die antibakteriese peptied, kan dit 'n stabiele 'amfifiliese heliese struktuur' vorm. Die antibakteriese peptied LL-37 het ook 'n 'amfifiliese α-helikale struktuur'. As gevolg van sy funksie om patogene bakterieë dood te maak, word dit 'n antibakteriese peptied genoem. Die '37' in die naam LL-37 kan verband hou met die aantal aminosuurreste. Terselfdertyd staan dit ook bekend as katelisidien en ropokamptide.
Wat is die werkingsmeganisme van LL-37 teen antibiotika-weerstandige bakterieë?
Ontwrigting van die bakteriese selmembraan:
LL-37 kan in die bakteriese selmembraan invoeg, veral met 'n vernietigende effek op die selmembraan wat fosfatidielgliserol (DPPG) bevat. Dit sal die struktuur van die bakteriese selmembraan ontwrig en sodoende 'n bakteriedodende effek uitoefen [1] . Studies het byvoorbeeld bevind dat LL-37 in die selmembrane van beide Gram-positiewe en Gram-negatiewe bakterieë kan invoeg, wat lei tot 'n toename in die deurlaatbaarheid van die selmembraan, die lekkasie van selinhoud en uiteindelik die dood van bakterieë.
Breëspektrum antibakteriese aktiwiteit:
LL-37 het antibakteriese aktiwiteit teen 'n verskeidenheid antibiotika-weerstandige bakterieë. Dit kan optree teen Gram-positiewe bakterieë (soos Staphylococcus aureus, Streptococcus, Enterococcus, ens.), Gram-negatiewe bakterieë (soos Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Salmonella, ens.) en ander bakteriese patogene (soos Mycoplasma, ens . ) Hierdie breëspektrum antibakteriese aktiwiteit maak dat LL-37 potensiële toepassingswaarde het in die bekamping van verskillende tipes antibiotika-weerstandige bakterieë.
Vernietig die gevormde biofilm:
Bakteriese biofilm is een van die belangrike redes vir die middelweerstandigheid van patogene bakterieë. Die antibakteriese peptied LL-37 kan die gevormde biofilm vernietig en sodoende die middelweerstand van bakterieë verminder. Byvoorbeeld, in die prostetiese gewrigsinfeksie (PJI) na kunsmatige gewrigsvervanging, maak die middelweerstandigheid van patogeniese bakterieë wat deur die bakteriese biofilm veroorsaak word die behandeling moeilik. LL-37 kan egter 'n effektiewe antibakteriese en bakteriostatiese rol speel deur die vorming van die biofilm te inhibeer en die gevormde biofilm te vernietig.
Verbetering van die antibakteriese aktiwiteit van antibiotika:
Studies het getoon dat LL-37 'n sinergistiese effek met sekere antibiotika het. Byvoorbeeld, wanneer dit in kombinasie met amoksisillienklavulansuur (AMC) gebruik word, kan LL-37 die antibakteriese aktiwiteit van AMC sterk verbeter.
Bron:PubMed [6]
Wat is die aansoeke vir LL-37?
Bevordering van beenregenerasie:
Sommige studies het getoon dat die antibakteriese peptied LL-37 'n positiewe uitwerking op beenregenerasie het. Sommige navorsing het getoon dat menslike vetafgeleide mesenchimale stamselle (hADSC's) met verskillende konsentrasies LL-37 gekweek is, en daar is gevind dat die konsentrasie van LL-37 'n impak gehad het op die osteogeniese vermoë van hADSC's en 'n piek bereik teen 4μg/ml. Daarbenewens het die PSeD/hADSCs/LL-37-kombinasiesteier meer voortreflike osteogeniese eienskappe getoon as die PSeD/hADSCs, PSeD en kontrolegroepsteiers in die rotkalvariale defekmodel, wat 'n hoë potensiaal in kliniese beenregenerasie aandui.
Antibakteriese effek:
Inhibisie van verskeie patogene bakterieë:
Sommige navorsing het die mikro-dubbele verdunningsmetode gebruik om die minimum inhiberende konsentrasie (MIC) van die antibakteriese peptied LL-37 teen Escherichia coli, Salmonella en Staphylococcus aureus te bepaal. Die resultate het getoon dat LL-37 verskillende grade van inhiberende effekte op hierdie drie patogene bakterieë gehad het, met die minimum inhiberende konsentrasies wat onderskeidelik 3.12, 1.56 en 0.78μg/mL was. Die termiese stabiliteitstoets het getoon dat die rekombinante antibakteriese peptied steeds goeie aktiwiteit by hoë temperature gehad het. Die suur-basis stabiliteitstoetsresultate het getoon dat LL-37 sekere aktiwiteit by 'n pH-reeks van 2.0 tot 12.0 gehad het, met die beste aktiwiteit by 'n pH van 5.0 tot 6.0, en -20°C is die beste toestand vir langtermynberging [3].
Effek op antibiotika-weerstandige bakterieë:
Sommige mense het die antibakteriese doeltreffendheid van die antibakteriese peptied LL-37 en silwer nanopartikels (AgNPs) bestudeer teen Staphylococcus aureus (S. aureus), 'n mikro-organisme wat algemeen voorkom in biofilmverwante infeksies. Die resultate het getoon dat LL-37 die mees effektiewe antibakteriese middel was, met 'n vermindering in kolonietelling van meer as 4 logaritmes. Daarteenoor was die uitwerking van silwer nanopartikels en konvensionele antibiotika swakker, met 'n vermindering in kolonietelling van minder as 1 logaritme. Die antibakteriese kombinasiebehandeling met rifampisien het die logaritmiese vermindering van AgNP's en gentamisien aansienlik verhoog, maar dit was steeds aansienlik laer as dié van LL-37 wat alleen gebruik is [4].
Toepassing in pulmonale infeksie:
Studies het getoon dat Pseudomonas aeruginosa (PA) 'n dringende uitdaging vir pulmonale infeksie en longbesering geword het. Die LL37-peptied is 'n effektiewe antibakteriese middel teen PA-stamme, maar die toepassing daarvan is beperk weens die vinnige opruiming in vivo, bioveiligheidskwessies en lae biobeskikbaarheid. Daarom is 'n verminderende-sensitiewe albumien-gebaseerde nanogeneesmiddel afleweringstelsel ontwikkel om die werkverrigting van LL37 teen PA in vivo te verbeter deur intermolekulêre disulfiedbindings te vorm. Kationiese LL37 kan effektief ingekapsuleer word deur elektrostatiese interaksie om 'n verbeterde antibakteriese effek uit te oefen. Die LL37-peptied het 'n volgehoue vrystelling van meer as 48 uur getoon vanaf die LL37-peptied-nanopartikels (LL37 PNP), en 'n verlengde antibakteriese effek is opgemerk met die toename in die inkubasietyd. In 'n muismodel van akute PA-pulmonêre infeksie, het LL37 PNP die uitdrukking van TNF-α en IL-1β aansienlik verminder en longbesering verlig. Dit dui daarop dat LL37 PNP meer effektief PA pulmonale infeksie en die daaropvolgende inflammatoriese reaksie kan verbeter as die vrye LL37 peptied [3].
Aktivering van die antibakteriese funksie van bloedplaatjies:
Studies het daarop gewys dat die antibakteriese peptied LL-37 die antibakteriese funksie van menslike bloedplaatjies kan aktiveer. Nadat bloedplaatjies met LL-37 behandel is, word die oppervlakuitdrukking van reseptore vir die herkenning van mikroörganismes (Tolagtige reseptore (TLR's) 2 en -4, CD32, CD206, Dectin-1, CD35, LOX-1, CD41, CD62P, en αIIbβ3-integriene verwant aan limfosiete (verwant aan Tl0CD) en molosiete CD86, en HLA-ABC) word verhoog, en antibakteriese molekules word afgeskei: bakteriedodende/permeabiliteit-verhogende proteïen (BPI), azurosidien, menslike neutrofiele peptied (HNP)-1 en myeloperoksidase. Hulle vertaal ook azurocidien en verbeter die binding aan Escherichia coli, Staphylococcus aureus en Candida albicans. Daarbenewens kan die supernatant van bloedplaatjies wat met LL-37 behandel is, die groei van Escherichia coli inhibeer, of bloedplaatjies kan hul LL-37 gebruik om mikrobiese groei te inhibeer [5].
Toepassing in dwelmafleweringstelsels
Studies het genoem dat antibakteriese peptiede (AMP's) 'n nuwe klas biomolekules met breëspektrum antibakteriese eienskappe is en aandag getrek het as gevolg van die vinnige toename in antibiotika weerstand [6] . LL37 is die enigste katelisidien-afgeleide antibakteriese peptied wat in mense gevind word. Met diepgaande navorsing het LL37 verskeie biologiese funksies getoon, insluitend die regulering van die inflammatoriese reaksie, chemotaksis van immuunselle, die bevordering van wondgenesing en osteogenese, wat 'n verskeidenheid kliniese toepassings aangemoedig het. Die kliniese vertaling van LL37 word egter beperk deur sy sensitiwiteit vir protease-afbraak, potensiële toksisiteit, swak biobeskikbaarheid, ens. Verskeie afleweringstelsels, insluitend metaal-nanopartikels, polimeermateriale en lipied-gebaseerde stelsels, is ingestel om terapeutiese toepassings te bereik.
Ten slotte, as 'n multifunksionele bioaktiewe peptied, het LL-37 groot potensiaal in kliniese toepassings getoon. In terme van die bevordering van beenregenerasie, deur die sinergistiese effekte van veelvuldige meganismes soos die bevordering van osteoblastdifferensiasie en aktiwiteit, antibakteriese effekte, immunomodulasie en die bevordering van angiogenese, het dit nuwe hoop vir beenbeseringsherstel gebring. Wanneer daar met antibiotika-weerstandige bakterieë gewerk word, deur die selmembraan direk te vernietig, die vorming van biofilms te inhibeer en met antibiotika te sinergiseer, word verwag dat dit 'n kragtige wapen sal word om die probleem van dwelmweerstandige bakterieë op te los. In geneesmiddelafleweringstelsels, deur die ontwerp en optimalisering van antibakteriese peptiedsjablone, die konstruksie van veelvuldige geneesmiddelafleweringstelsels en die ondersoek van die gekombineerde toepassing van geneesmiddels, kan die kliniese behandelingseffek daarvan verder verbeter word. Kortom, LL-37 het potensiaal in verskeie aspekte van kliniese toepassings, insluitend die bevordering van beenregenerasie, antibakteriese effekte, aktivering van die antibakteriese funksie van bloedplaatjies en toepassings in geneesmiddelafleweringstelsels.
Oor die skrywer
Die bogenoemde materiaal word almal deur Cocer Peptides nagevors, geredigeer en saamgestel.
Skrywer van wetenskaplike tydskrif
Francisco J. Sanchez-Pena is 'n navorser by Universidad Autonoma Benito Juarez de Oaxaca (outonome Benito Juarez Universiteit van Oaxaca). Hierdie universiteit, wat in 1827 gestig is, is 'n belangrike openbare instelling in Oaxaca, Mexiko, wat 'n wye reeks akademiese programme in velde soos natuurwetenskappe, ingenieurswese, geesteswetenskappe en sosiale wetenskappe aanbied.
Francisco J. Sanchez-Pena se navorsing fokus op Biochemie en Molekulêre Biologie, Mikrobiologie en Chemie. Hierdie dissiplines behels die studie van chemiese prosesse binne organismes, molekulêre strukture en funksies, mikrobiese eienskappe en hul interaksies met die omgewing, sowel as die samestelling, eienskappe en transformasiereëls van chemiese stowwe. Navorsing in hierdie gebiede het beduidende toepassings in medisyne, landbou, omgewingswetenskap, en meer. Francisco J. Sanchez-Pena word gelys in die verwysing van aanhaling [5].
