胆汁酸-二肽杂化物:通过分子建模评估其抗菌性和抗生物膜活性

《Journal of Molecular Structure》:Bile Acid–Dipeptide Hybrids: Evaluation of Antibacterial and Antibiofilm Activity with Molecular Modelling

【字体: 时间:2026年05月11日 来源:Journal of Molecular Structure 4.7

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  Neha V Rathod | Satyendra Mishra 印度古吉拉特邦甘地讷格尔高级研究院人文科学学院,邮编382426 摘要 本研究报道了一种二肽(1-5)和脱氧胆酸(DC)-二肽混合物(6-10)的合成及其生物学评价,重点分析了它们的抗菌和抗生物膜活性,并通过分

  
Neha V Rathod | Satyendra Mishra
印度古吉拉特邦甘地讷格尔高级研究院人文科学学院,邮编382426

摘要

本研究报道了一种二肽(1-5)和脱氧胆酸(DC)-二肽混合物(6-10)的合成及其生物学评价,重点分析了它们的抗菌和抗生物膜活性,并通过分子建模进行了验证。采用FT-IR、1H和13C NMR以及质谱数据对合成产物进行了表征。抗菌活性IC??筛选结果显示,与原始二肽相比,脱氧胆酸(DC)结合物具有显著增强的效果。其中,化合物6M. serratia(NCTC10211)的广谱抗菌效果最强(IC??:6.91 ± 0.3μM),其次是化合物789(IC??分别为64.86 ± 2.6、26.34 ± 1.6和36.2 ± 1.1μM)。化合物10对革兰氏阴性菌株B. amyloliquefacience(QQ536061)和L. lactis(NZ900)的抗菌效果也更显著,IC??值分别为5.11±0.03和5.79 ± 0.02μM。在抗生物膜实验中,化合物67显著抑制了M. serratia(NCTC10211)和B. amyloliquefacience(QQ536061)的生物膜形成,IC??分别为18.08 ± 0.3 μM和7.99 ± 0.05 μM。分子对接实验进一步证实,DC结合物与目标蛋白的相互作用更强烈且稳定,蛋白质对接得分显著提高,表明结合亲和力有所增强。特别是化合物610对PDB:1KZN(ΔG值分别为-6.36和-9.13 kcal/mol)以及PDB:4QGG(ΔG值分别为-8.87和-9.41 kcal/mol)的亲和力优异。抗菌、抗生物膜和分子对接研究均表明,脱氧胆酸的结合显著增强了分子的结合能力和对微生物的抑制作用。

章节摘录

引言

抗菌素耐药性(AMR)的日益普遍迫使人们开发针对浮游细菌和生物膜相关菌群的新治疗策略[1,2]。生物膜通过限制抗生素的渗透并增强耐药机制来保护细菌群体,从而导致持续感染和治疗效果下降[[3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]]。因此,需要开发能够破坏生物膜的混合分子。

化学方法

通过一系列简单的溶液相肽偶联方法成功合成了多种二肽(1–5),包括Boc保护、酯化、偶联和脱保护步骤。二肽衍生物(1–5)的合成路线如图1所示。该策略涉及氨基酸的顺序保护、活化、偶联以及随后的脱保护,从而以较高的产率获得目标二肽。在第一步(a)中,首先...

结论

在本研究中,成功合成了一系列二肽(1–5)和脱氧胆酸-二肽混合物(6–10),并通过FT-IR、1H和13C NMR进行了全面的光谱表征。脱氧胆酸的引入显著提高了原始二肽的生物活性。通过对抗两种革兰氏阳性菌株和两种革兰氏阴性菌株的抗菌筛选发现,DC结合物表现出更强的抗菌效果...

材料与方法

所有化学试剂和药品均来自SRL、Sigma-Aldrich和Alfa Aesar,可直接使用无需进一步纯化。所有氨基酸(纯度≥98%)和脱氧胆酸(纯度≥98%)均购自Sigma-Aldrich(美国)。溶剂也来自商业渠道,除非另有说明,否则直接使用。反应过程使用Merck硅胶60 F254板进行TLC监测。研究中合成的结合物随后...

致谢

NVR感谢古吉拉特邦知识联盟(KCG)通过SHODH计划(参考编号:202101446)以及甘地讷格尔高级研究院提供的研究资助。

伦理审批

不适用。

参与同意书

不适用。

出版同意书

不适用。

所有作者都对本文的构思、设计和撰写做出了贡献。所有作者均已审阅并批准了最终稿件。

资金支持

作者们未接受任何特定研究资金。

本研究中生成或分析的所有数据均包含在本文及其补充信息文件中。

[28,33]

CRediT作者贡献声明

Neha V Rathod:撰写——原始稿件、可视化、验证、方法学、数据整理。Satyendra Mishra:撰写——审稿与编辑、验证、监督、调查、概念化。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
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