新型抗菌肽的设计与研究-生物活性及与磷脂膜相互作用的开题报告

新型抗菌肽的设计与研究——生物活性及与磷脂膜相互作用的开题报告一、研究背景随着人类历史上对疾病的不断探索和治疗的不断进步，传统抗生素在临床应用中已相对成熟，但随之而来的是细菌抗药性问题的日益突出。传统抗生素几乎都是针对细菌细胞壁、蛋白质合成、核酸合成或界面活性剂等细菌特定的靶点进行作用，因此，细菌抗药性在遗传和表型上的多种途径为其逃过抗生素的杀伤追击提供了可乘之机。反之，抗菌肽（AntimicrobialPeptides，AMPs）是存在于自然生物体各种组织、器官、细胞中的能够杀灭多种病原细菌、真菌、病毒等的广谱抗菌药物。AMPs的抗菌靶点与传统抗生素不同，尤其是它们具有对膜的破坏作用。因此，开发抗菌肽可能为人类战胜细菌抗药性带来突破性变革。抗菌肽具有多种生物活性，例如抗病毒、抗真菌、抗癌、抗炎性等。尽管无疑受到人们的高度关注，抗菌肽的使用作为新的治疗手段受到了很多挑战。在制作抗菌肽中，很常见的问题是抗菌肽的生物活性受到很大损害，这与其结构有关。为了解决这些问题，抗菌肽的结构应被合理设计。抗菌肽的结构和功能在21世纪获得了广泛的研究，且在近几年中获得了高度的关注。二、研究目的本研究旨在设计新型抗菌肽，并探索其在与磷脂膜相互作用过程中的生物活性。具体地，在本研究中，将利用计算机辅助预测和设计方法，设计一些新型的抗菌肽，并从中筛选出一些生物活性较强、具有潜在临床应用前景的分子。同时，通过合成和表征新抗菌肽的形态、构象和生物活性，分析其与磷脂膜相互作用的规律，探究抗菌肽对细胞膜的破坏机理，为设计更加理想的抗菌药物提供理论指导。三、研究内容本研究拟从以下几个方面进行：1、抗菌肽的设计：根据已有的研究成果和分子动力学模拟结果，选择合适的氨基酸序列、总的长度以及特定的二级结构形态等，设计新型的抗菌肽。2、抗菌肽的合成和纯化：采用合理的合成方法，合成设计好的抗菌肽，并通过HPLC等各种方法进行纯化。3、抗菌肽的表征：利用实验手段对新抗菌肽的性质进行表征，包括质谱、UV光谱、荧光等，以确定样品的纯度、分子量等参数。4、抗菌肽的生物活性测定：利用培养基中的微生物菌群评价抗菌肽的抗菌活性，利用细胞生长试验等实验方法考察抗菌肽的生物活性。5、抗菌肽与磷脂膜的相互作用：通过生物物理学手段（例如荧光光谱、原子力显微镜和核磁共振等技术）研究抗菌肽与磷脂膜的相互作用，解析抗菌肽对细胞膜的破坏机理。四、研究意义1、提高人们对抗菌肽的认识和理解，为开发新型抗菌药物提供理论基础。2、寻找具有良好生物活性的新型抗菌肽，并为临床上的感染控制提供新的手段。3、探究新型抗菌肽与磷脂膜相互作用的机制、破坏磷脂膜的原理，深入了解抗菌肽的作用机理。参考文献：1.HarveyRD,etal.,Approachesforinterpretingantibiotics-inducedendotoxinrelease.GlobalJournalofPharmacology,2019,13(3):489-493.2.林晓霞,张辰子,王文龙,etal.抗菌肽的作用机制及其研究进展.化学工业与工程,2017,34(6):19-25.3.杨宗杰,