LL-37 5mg

▎ LL-37 संरचना

स्रोत: पबकेम

अनुक्रम: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES आणविक सूत्र: C 205H 340N 60O53 आणविक वजन: 4493 ग्राम/मोल CAS नम्बर: १५४९४७-६६-७ PubChem CID: 16198951 समानार्थी शब्द: Cathelicidin；ropocamptide

▎ LL-37 अनुसन्धान

LL-37 को अनुसन्धान पृष्ठभूमि के हो?

LL-37 पहिलो पटक 1980 मा स्वीडेनका वैज्ञानिक बोमन HG द्वारा रेशमकिरा सामिया सिन्थिया रिसिनीको प्युपामा cationic सानो पेप्टाइड पदार्थको एक वर्गको रूपमा पत्ता लगाइएको थियो। LL-37 C-टर्मिनल पेप्टाइड (CAMP, hCAP18) हो जसले मानव क्याथेलिसाइडलाई बढाउन सक्छ। माइक्रोबियल आक्रमण र केमोट्याक्सिसमा महत्त्वपूर्ण शारीरिक कार्यहरू खेल्छ, घाउ बन्द गर्न, र एन्जियोजेनेसिस (चेन एक्स, 2018) लाई बढावा दिन्छ। जीवाणुरोधी पेप्टाइडहरू जनावरहरू, बोटबिरुवाहरू र थोरै मात्रामा सूक्ष्मजीवहरूमा व्यापक रूपमा पाइन्छ, र तिनीहरू कशेरुकाहरूको जन्मजात प्रतिरोधात्मक क्षमताको महत्त्वपूर्ण भाग हुन्। सेक्रेटरी प्रोटीनको रूपमा, LL-37 मानव शरीरका धेरै अंगहरू र तन्तुहरूमा व्यापक रूपमा उपस्थित हुन्छ। एपिथेलियल कोशिकाहरू, केराटिनोसाइट्स, मास्ट सेलहरू, न्यूट्रोफिलहरू, म्याक्रोफेजहरू र मोनोसाइटहरू सहित विभिन्न कोशिकाहरूले यसलाई स्राव गर्न सक्छन्। यस प्रकारका अधिकांश एन्टिबायोटिकमा ३७ - ३९ 'एमिनो एसिड अवशेषहरू' हुन्छन् र यसमा ० सिस्टिन हुन्छ। एन्टिब्याक्टेरियल पेप्टाइडको एन-टर्मिनल स्थितिमा बलियो आधारभूतताको कारण, यसले स्थिर 'एम्फिफिलिक हेलिकल संरचना' बनाउन सक्छ। एन्टिब्याक्टेरियल पेप्टाइड LL-37 सँग 'एम्फिफिलिक α-हेलिकल संरचना' पनि हुन्छ। रोगजनक ब्याक्टेरिया मार्ने यसको कार्यको कारण, यसलाई एन्टिब्याक्टेरियल पेप्टाइड भनिन्छ। LL-37 नाममा रहेको '37' यसको एमिनो एसिड अवशेषहरूको संख्यासँग सम्बन्धित हुन सक्छ। एकै समयमा, यसलाई क्याथेलिसिडिन र रोपोक्याम्पटाइड पनि भनिन्छ।

एन्टिबायोटिक प्रतिरोधी ब्याक्टेरिया विरुद्ध LL-37 को कार्य को संयन्त्र के हो?

ब्याक्टेरियाको कोशिका झिल्लीमा बाधा पुर्‍याउने: 

LL-37 ब्याक्टेरिया कोशिका झिल्लीमा घुसाउन सक्छ, विशेष गरी फोस्फेटाइडिलग्लिसरोल (DPPG) युक्त कोशिका झिल्लीमा विनाशकारी प्रभाव पार्दै। यसले ब्याक्टेरियाको कोशिका झिल्लीको संरचनालाई बाधा पुर्‍याउँछ, यसरी ब्याक्टेरियानाशक प्रभाव पार्छ ^[१] । उदाहरणका लागि, अध्ययनहरूले पत्ता लगाएको छ कि LL-37 ले ग्राम-सकारात्मक र ग्राम-नकारात्मक ब्याक्टेरिया दुवैको कोशिका झिल्लीमा घुसाउन सक्छ, जसले कोष झिल्लीको पारगम्यतामा वृद्धि, सेल सामग्रीको चुहावट, र अन्ततः ब्याक्टेरियाको मृत्यु हुन्छ।

व्यापक स्पेक्ट्रम जीवाणुरोधी गतिविधि: 

LL-37 सँग विभिन्न एन्टिबायोटिक-प्रतिरोधी ब्याक्टेरियाहरू विरुद्ध जीवाणुरोधी गतिविधि छ। यसले ग्राम-पॉजिटिभ ब्याक्टेरिया (जस्तै स्टेफिलोकोकस, स्ट्रेप्टोकोकस, एन्टेरोकोकस, आदि), ग्राम-नेगेटिभ ब्याक्टेरिया (जस्तै स्यूडोमोनास एरुगिनोसा, एस्चेरिचिया कोलाई, साल्मोनेला, इत्यादि), र अन्य ब्याक्टेरिया रोगजनकहरू (जस्तै, माइकोप्लास, माइकोबालास, माइकोकोकस आदि) विरुद्ध कार्य गर्न सक्छ। ^[२] । यो फराकिलो स्पेक्ट्रम एन्टिब्याक्टेरियल गतिविधिले LL-37 लाई विभिन्न प्रकारका एन्टिबायोटिक-प्रतिरोधी ब्याक्टेरियाहरू विरुद्ध लड्न सम्भावित अनुप्रयोग मान बनाउँछ।

गठन गरिएको बायोफिल्म नष्ट गर्दै: 

ब्याक्टेरियल बायोफिल्म रोगजनक ब्याक्टेरियाको औषधि प्रतिरोधको एक महत्त्वपूर्ण कारण हो। एन्टिब्याक्टेरियल पेप्टाइड LL-37 ले बनाइएको बायोफिल्मलाई नष्ट गर्न सक्छ, यसरी ब्याक्टेरियाको औषधि प्रतिरोधलाई कम गर्दछ। उदाहरणका लागि, कृत्रिम जोइन्ट प्रतिस्थापन पछि प्रोस्थेटिक जोइन्ट इन्फेक्सन (PJI) मा, ब्याक्टेरियल बायोफिल्मको कारणले हुने रोगजनक ब्याक्टेरियाको औषधि प्रतिरोधले उपचार गर्न गाह्रो बनाउँछ। यद्यपि, LL-37 ले बायोफिल्मको गठनलाई रोकेर र बनेको बायोफिल्मलाई नष्ट गरेर प्रभावकारी एन्टिब्याक्टेरियल र ब्याक्टेरियोस्टेटिक भूमिका खेल्न सक्छ।

एन्टिबायोटिकको जीवाणुरोधी गतिविधि बढाउँदै: 

अध्ययनहरूले देखाएको छ कि LL-37 को निश्चित एन्टिबायोटिकहरूसँग एक समन्वयात्मक प्रभाव छ। उदाहरण को लागी, जब amoxicillin clavulanic acid (AMC) को संयोजन मा प्रयोग गरिन्छ, LL-37 ले AMC को जीवाणुरोधी गतिविधि लाई बलियो बनाउन सक्छ।

स्रोत: पबमेड ^[६]

LL-37 को लागी आवेदन के हो?

हड्डीको पुनरुत्थानलाई बढावा दिन: 

केही अध्ययनहरूले देखाएको छ कि एन्टिब्याक्टेरियल पेप्टाइड LL-37 ले हड्डीको पुनरुत्थानमा सकारात्मक प्रभाव पारेको छ। केही अनुसन्धानले देखाएको छ कि मानव एडिपोज-व्युत्पन्न मेसेन्काइमल स्टेम सेलहरू (hADSCs) LL-37 को बिभिन्न सांद्रताका साथ संवर्धित थिए, र यो पत्ता लाग्यो कि LL-37 को एकाग्रताले hADSCs को ओस्टियोजेनिक क्षमतामा प्रभाव पारेको थियो, 4μg/ml मा शिखरमा पुग्यो। थप रूपमा, PSeD/hADSCs/LL-37 संयोजन स्क्याफोल्डले PSeD/hADSCs, PSeD, र मुसा क्याल्भेरियल डिफेक्ट मोडेलमा नियन्त्रण समूह स्क्याफोल्डहरू भन्दा बढी उच्च ओस्टियोजेनिक गुणहरू देखायो, क्लिनिकल हड्डी पुनर्जन्ममा उच्च क्षमताको संकेत गर्दछ।

जीवाणुरोधी प्रभाव:

धेरै रोगजनक ब्याक्टेरिया को अवरोध: 

केही अनुसन्धानले Escherichia coli, Salmonella, र Staphylococcus aureus विरुद्ध जीवाणुरोधी पेप्टाइड LL-37 को न्यूनतम निरोधात्मक एकाग्रता (MIC) निर्धारण गर्न माइक्रो-डबल डिल्युसन विधि प्रयोग गर्‍यो। नतिजाहरूले देखाए कि LL-37 सँग यी तीन रोगजनक ब्याक्टेरियाहरूमा अवरोधक प्रभावहरूको विभिन्न डिग्रीहरू थिए, न्यूनतम अवरोध सांद्रता क्रमशः 3.12, 1.56, र 0.78μg/mL भएको। थर्मल स्थिरता परीक्षणले देखायो कि पुन: संयोजक एन्टिब्याक्टेरियल पेप्टाइड अझै उच्च तापमानमा राम्रो गतिविधि थियो। एसिड-बेस स्थिरता परीक्षण नतिजाहरूले देखाए कि LL-37 ले 2.0 देखि 12.0 को pH दायरामा निश्चित गतिविधिहरू गरेको छ, 5.0 देखि 6.0 को pH मा उत्कृष्ट गतिविधिको साथ, र -20 ° C लामो अवधिको भण्डारणको लागि उत्तम अवस्था हो ^[3].

एन्टिबायोटिक प्रतिरोधी ब्याक्टेरियामा प्रभाव: 

केही व्यक्तिहरूले जीवाणुरोधी पेप्टाइड LL-37 र चाँदीको न्यानो कणहरू (AgNPs) Staphylococcus aureus (S. aureus) को बिरूद्ध जीवाणुरोधी प्रभावकारिता अध्ययन गरे, जुन सामान्यतया बायोफिल्म-सम्बन्धित संक्रमणहरूमा पाइने सूक्ष्मजीव हो। नतिजाहरूले देखाए कि LL-37 सबैभन्दा प्रभावकारी एन्टिब्याक्टेरियल एजेन्ट थियो, 4 भन्दा बढी लोगारिदमहरूको कोलोनी गणनामा कमीको साथ। यसको विपरित, चाँदीको न्यानो कणहरू र परम्परागत एन्टिबायोटिक्सको प्रभावहरू गरीब थिए, 1 लोगारिदम भन्दा कमको कोलोनी गणनामा कमीको साथ। rifampicin सँग एन्टिब्याक्टेरियल संयोजन उपचारले AgNPs र gentamicin को लगरिथमिक कमीलाई उल्लेखनीय रूपमा बढायो, तर यो अझै पनि एक्लै प्रयोग गरिएको LL-37 भन्दा कम थियो ^।.

फुफ्फुसीय संक्रमण मा आवेदन: 

अध्ययनहरूले देखाएको छ कि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (पीए) फुफ्फुसीय संक्रमण र फोक्सोको चोटको लागि तत्काल चुनौती बनेको छ। LL37 पेप्टाइड PA स्ट्रेनहरू विरुद्ध एक प्रभावकारी एन्टिब्याक्टेरियल एजेन्ट हो, तर यसको प्रयोग vivo मा द्रुत निकासी, जैविक सुरक्षा मुद्दाहरू, र कम जैव उपलब्धताको कारणले सीमित छ। तसर्थ, इन्टरमोलिक्युलर डाइसल्फाइड बन्डहरू बनाएर भिभोमा PA विरुद्ध LL37 को प्रदर्शन सुधार गर्नको लागि एक कम गर्ने-संवेदनशील एल्बुमिन-आधारित नानोड्रग वितरण प्रणाली विकसित गरिएको छ। Cationic LL37 लाई इलेक्ट्रोस्टेटिक अन्तरक्रिया मार्फत प्रभावकारी रूपमा एन्क्याप्सुलेटेड गर्न सकिन्छ एक सुधारिएको जीवाणुरोधी प्रभाव को लागी। LL37 पेप्टाइडले LL37 पेप्टाइड न्यानो पार्टिकल्स (LL37 PNP) बाट 48 घण्टा भन्दा बढीको निरन्तर रिलीज देखायो, र इन्क्युबेशन समयको वृद्धिसँगै एक विस्तारित जीवाणुरोधी प्रभाव नोट गरिएको थियो। तीव्र PA पल्मोनरी संक्रमणको माउस मोडेलमा, LL37 PNP ले TNF-α र IL-1β को अभिव्यक्तिलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्‍यो र फोक्सोको चोटलाई कम गर्‍यो। यसले संकेत गर्दछ कि LL37 PNP ले PA फुफ्फुसीय संक्रमण र नि: शुल्क LL37 पेप्टाइड भन्दा पछिको भडकाउने प्रतिक्रियालाई अझ प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्न सक्छ।^[3] .

प्लेटलेटहरूको जीवाणुरोधी कार्य सक्रिय गर्दै: 

अध्ययनहरूले औंल्याएको छ कि एन्टिब्याक्टेरियल पेप्टाइड LL-37 ले मानव प्लेटलेटहरूको एन्टिब्याक्टेरियल कार्यलाई सक्रिय गर्न सक्छ। प्लेटलेटहरू LL-37 सँग उपचार गरिसकेपछि, सूक्ष्मजीवहरू (टोल-जस्तै रिसेप्टरहरू (TLRs) 2 र -4, CD32, CD206, Dectin-1, CD35, LOX-1, CD41, CD62P, र αIIIs सँग सम्बन्धित एन्टिलेजिनहरू पहिचान गर्न रिसेप्टरहरूको सतह अभिव्यक्ति)। T lymphocytes (CD80, CD86, र HLA-ABC) बढेको छ, र जीवाणुरोधी अणुहरू स्रावित छन्: ब्याक्टेरिसाइडल/पारगम्यता-बढ्ने प्रोटीन (BPI), एजुरोसिडिन, मानव न्यूट्रोफिल पेप्टाइड (HNP)-1, र myeloperoxidase। तिनीहरूले एजुरोसिडिन पनि अनुवाद गर्छन् र Escherichia coli, Staphylococcus aureus, र Candida albicans लाई बाइन्डिङ बढाउँछन्। थप रूपमा, LL-37 सँग उपचार गरिएको प्लेटलेटहरूको सुपरनेटेन्टले Escherichia coli को बृद्धिलाई रोक्न सक्छ, वा प्लेटलेट्सले तिनीहरूको LL-37 लाई माइक्रोबियल बृद्धिलाई रोक्न प्रयोग गर्न सक्छ ^[५].

औषधि वितरण प्रणालीमा आवेदन

अध्ययनहरूले उल्लेख गरेको छ कि एन्टिब्याक्टेरियल पेप्टाइड्स (एएमपी) फराकिलो स्पेक्ट्रम एन्टिब्याक्टेरियल गुणहरू भएको बायोमोलिक्युलहरूको नयाँ वर्ग हो र एन्टिबायोटिक प्रतिरोधमा तीव्र वृद्धिको कारणले ध्यान आकर्षित गरेको छ ^[6] । LL37 मानिसमा पाइने क्याथेलिसिडिन-व्युत्पन्न एन्टिब्याक्टेरियल पेप्टाइड मात्र हो। गहिरो अनुसन्धानको साथ, LL37 ले विभिन्न जैविक कार्यहरू देखाएको छ, जसमा भडकाउने प्रतिक्रिया, प्रतिरक्षा कोशिकाहरूको केमोट्याक्सिस, घाउ निको पार्ने प्रवर्द्धन, र ओस्टियोजेनेसिस, जसले विभिन्न प्रकारका क्लिनिकल अनुप्रयोगहरूलाई प्रोत्साहित गरेको छ। जे होस्, LL37 को क्लिनिकल अनुवाद प्रोटीज क्षरण, सम्भावित विषाक्तता, कमजोर जैव उपलब्धता, आदि को संवेदनशीलता द्वारा सीमित छ। विभिन्न वितरण प्रणाली, धातु न्यानो पार्टिकल्स, पोलिमर सामाग्री, र लिपिड-आधारित प्रणाली सहित, उपचारात्मक अनुप्रयोगहरू प्राप्त गर्न पेश गरिएको छ।

अन्तमा, बहु-कार्यात्मक बायोएक्टिभ पेप्टाइडको रूपमा, LL-37 ले क्लिनिकल अनुप्रयोगहरूमा ठूलो सम्भावना देखाएको छ। हड्डी पुनर्जन्मलाई बढावा दिने सन्दर्भमा, ओस्टियोब्लास्ट भिन्नता र गतिविधिलाई बढावा दिने, एन्टिब्याक्टेरियल प्रभावहरू, इम्युनोमोड्युलेसन, र एन्जियोजेनेसिसलाई बढावा दिने जस्ता धेरै संयन्त्रहरूको समन्वयात्मक प्रभावहरू मार्फत, यसले हड्डीको चोट मर्मतको लागि नयाँ आशा ल्याएको छ। एन्टिबायोटिक-प्रतिरोधी ब्याक्टेरियासँग व्यवहार गर्दा, कोशिका झिल्लीलाई सीधा नष्ट गरेर, बायोफिल्मको गठनलाई रोकेर, र एन्टिबायोटिकहरूसँग समन्वय गरेर, यो औषधि प्रतिरोधी ब्याक्टेरियाको समस्या समाधान गर्न शक्तिशाली हतियार बन्ने आशा गरिन्छ। औषधि वितरण प्रणालीहरूमा, एन्टिब्याक्टेरियल पेप्टाइड टेम्प्लेटहरू डिजाइन र अनुकूलन गरेर, बहु औषधि वितरण प्रणालीहरू निर्माण गरेर, र औषधिहरूको संयुक्त प्रयोगको अन्वेषण गरेर, यसको क्लिनिकल उपचार प्रभावलाई अझ बृद्धि गर्न सकिन्छ। छोटकरीमा, LL-37 मा हड्डी पुनरुत्थान, एन्टिब्याक्टेरियल प्रभावहरू, प्लेटलेटहरूको एन्टिब्याक्टेरियल प्रकार्य सक्रिय गर्ने, र औषधि वितरण प्रणालीहरूमा अनुप्रयोगहरू सहित नैदानिक ​​​​अनुप्रयोगहरूको धेरै पक्षहरूमा सम्भावना छ।

लेखक को बारेमा

माथि उल्लेखित सामग्रीहरू सबै अनुसन्धान, सम्पादन र कोसर पेप्टाइड्स द्वारा संकलित छन्।

वैज्ञानिक जर्नल लेखक

Francisco J. Sanchez-Pena Universidad Autonoma Benito Juarez de Oaxaca (स्वायत्त बेनिटो जुआरेज विश्वविद्यालय ओक्साका) मा एक शोधकर्ता हुनुहुन्छ। 1827 मा स्थापित, यो विश्वविद्यालय Oaxaca, मेक्सिको मा एक महत्वपूर्ण सार्वजनिक संस्था हो, प्राकृतिक विज्ञान, ईन्जिनियरिङ्, मानविकी, र सामाजिक विज्ञान जस्ता क्षेत्रहरूमा शैक्षिक कार्यक्रमहरूको विस्तृत श्रृंखला प्रदान गर्दछ।

फ्रान्सिस्को जे. सान्चेज-पेनाको अनुसन्धान जैव रसायन र आणविक जीवविज्ञान, सूक्ष्म जीवविज्ञान, र रसायन विज्ञानमा केन्द्रित छ। यी विषयहरूमा जीवहरू भित्र रासायनिक प्रक्रियाहरू, आणविक संरचनाहरू र कार्यहरू, माइक्रोबियल विशेषताहरू र वातावरणसँग तिनीहरूको अन्तरक्रिया, साथै रासायनिक पदार्थहरूको संरचना, गुणहरू, र रूपान्तरण नियमहरूको अध्ययन समावेश छ। यी क्षेत्रहरूमा अनुसन्धानले चिकित्सा, कृषि, पर्यावरण विज्ञान, र थपमा महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगहरू छन्। फ्रान्सिस्को जे. सान्चेज-पेना उद्धरणको सन्दर्भमा सूचीबद्ध छ [5]।

▎ सान्दर्भिक उद्धरणहरू

[१] नेभिल एफ, काहुजाक एम, कोनोभालोभ ओ, एट अल। एन्टिमाइक्रोबियल पेप्टाइड LL-37 द्वारा लिपिड हेडसमूह भेदभाव: कार्यको संयन्त्रमा अन्तरदृष्टि [J]। बायोफिजिकल जर्नल, 2006,90(4):1275-1287.DOI:10.1529/biophysj.105.067595।

[२] नेशनी ए, जरे एच, ईदगाही एमआरए, एट अल। LL-37: संवेदनशील र एन्टिबायोटिक-प्रतिरोधी मानव ब्याक्टेरिया रोगजनकहरू विरुद्ध एन्टिमाइक्रोबियल प्रोफाइलको समीक्षा[J]। जीन रिपोर्टहरू, 2019,17:100519.DOI:10.1016/j.genrep.2019.100519।

[३] ली एल, पेंग वाई, युआन क्यू, एट अल। क्याथेलिसिडिन LL37 ले भिट्रोमा ओस्टियोजेनिक भिन्नता र vivo [J] मा हड्डी पुनर्जननलाई बढावा दिन्छ। बायोइन्जिनियरिङ् र बायोटेक्नोलोजीमा फ्रंटियर्स, 2021,9.DOI:10.3389/fbioe.2021.638494।

[४] Kang J, Dietz MJ, Li B. एन्टिमाइक्रोबियल पेप्टाइड LL-37 Staphylococcus aureus biofilms [J] विरुद्ध ब्याक्टेरियानाशक छ। Plos One, 2019,14(6).DOI:10.1371/journal.pone.0216676।

[५] सान्चेज-पेना एफजे, रोमेरो-तलालोलिनी एमडीएलए, टोरेस-एगुइलर एच, एट अल। LL-37 ले मानव प्लेटलेट्स [J] मा एन्टिमाइक्रोबियल गतिविधि ट्रिगर गर्दछ। आणविक विज्ञानको अन्तर्राष्ट्रिय जर्नल, 2023,24(3).DOI:10.3390/ijms24032816।

[६] लिन एक्स, वाङ आर, माई एस एलएल३७[जे] को चिकित्सकीय अनुप्रयोगको लागि डेलिभरी प्रणालीमा अग्रिम। औषधि वितरण विज्ञान र प्रविधिको जर्नल, 2020,60.DOI:10.1016/j.jddst.2020.102016।

यस वेबसाइटमा प्रदान गरिएका सबै लेखहरू र उत्पादन जानकारीहरू केवल सूचना प्रसार र शैक्षिक उद्देश्यका लागि हुन्।  

यस वेबसाइटमा प्रदान गरिएका उत्पादनहरू विशेष रूपमा इन विट्रो अनुसन्धानका लागि हुन्। इन भिट्रो अनुसन्धान (ल्याटिन: *इन ग्लास*, जसको अर्थ काँचका भाँडोमा) मानव शरीर बाहिर गरिन्छ। यी उत्पादनहरू औषधि होइनन्, यूएस फूड एण्ड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन (FDA) द्वारा अनुमोदन गरिएको छैन, र कुनै पनि चिकित्सा अवस्था, रोग, वा रोगलाई रोक्न, उपचार वा निको पार्न प्रयोग गर्नु हुँदैन। यी उत्पादनहरूलाई मानव वा जनावरको शरीरमा कुनै पनि रूपमा परिचय गराउन कानूनद्वारा कडा रूपमा निषेध गरिएको छ।