基于PEG化“LPS/FtsZ”双靶分支肽的创制及其高效杀灭畜禽腹泻致病菌G–机制研究
批准号:
32072770
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
王秀敏
依托单位:
学科分类:
饲料学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王秀敏
中文摘要
本项目在前期工作基础上,应用生化、细胞和分子生物学技术分别从细胞、分子水平研究PEG化“LPS/FtsZ”双靶分支肽对畜禽腹泻G−致病菌的双靶标、多角度杀菌效能及其相关机制,研究内容:1)基于Lys分枝、PEG定点修饰(-COOH/SH)策略联合应用靶向LPS/FtsZ的LBP14、β折叠抗G−肽N6设计新型双靶分支肽α(β)2,并明确其对腹泻G−菌的高效双靶点杀菌、高稳和低毒性能;2)研究由LBP14和α螺旋广谱肽Lfcin通过Lys分枝、PEG化(-NH2/COOH)技术定向组装的双靶分支肽α(α)2靶向腹泻G−菌的特异性、选择性及其双靶标、多方位杀菌的效能;3)从分子水平初步阐明PEG化分支肽抑制“LPS/FtsZ”双靶点增强抗菌活性的分子互作机制以及多分子-多靶点之间的协同机制。这为设计新型/高效/安全多靶标抗菌肽提供了重要的理论依据,为畜禽肠道细菌性疾病的多位点协同防控另辟途径。
英文摘要
The “LPS/FtsZ” dual-targeting branched peptides will be generated by the Lys-branched and PEGylated techniques to control bacterial diarrhea caused by pathogenic Gram-negative bacteria (G−) in livestock and poultry. It will be focused on the following three aspects: 1) design of the novel branched peptide-α(β)2 based on one molecule of α-helical LBP14 (targeting LPS) and two molecules of β-sheet N6 (targeting FtsZ) modified with PEG at the site of -COOH/SH, and evaluation of its stability, toxicity, and resistance, bactericidal activity against diarrheagenic G− in vitro and in vivo; 2) elucidation of the antibacterial properties (including selectivity and specificity) of the branched peptide-α(α)2 against G− in vitro and in vivo, which is composed of LBP14 and α-helical Lfcin modified with PEG at the site of -NH2/COOH; 3) explanation the molecular mechanism of “LPS/FtsZ” dual-targeting branched peptides with improved antibacterial activity, including their interactions with these two targets and effects of PEGylation on their quantitative structure-activity relationship. This provides a new idea for the design and development dual/multi-targeting antimicrobial peptides against pathogenic Gram-negative bacteria s in livestock and poultry.
由G–致病菌引起的畜禽腹泻疾病严重影响了机体的健康,给畜禽养殖业带来了极大的危害。前期研究主要关注单肽-单靶点-性能/功能,功能单一、体内效果差。本项目应用细胞和分子生物学技术分别从细胞、分子水平研究双靶分枝肽对畜禽腹泻G−致病菌的双靶标、多角度杀菌效能及其相关机制,取得以下研究结果:1)基于Lys分枝、PEG定点修饰策略,设计靶向LPS/FtsZ的LBP14、β折叠抗G−肽N6设计新型双靶分枝肽LBP-L7、LBP-(L7)2和PEGn-N6,证明了其对畜禽腹泻致病菌G−的高效双靶点杀菌、高稳定性和低毒性能;2)双靶分枝肽LBP-L7、LBP-(L7)2和PEGn-N6具有中和LPS阻断炎症的功能;3)初步阐明分枝肽及PEG化分枝肽抑制“LPS/FtsZ”双靶点,并增强抗菌活性,初步阐明分子互作机制以及多分子-多靶点之间的协同机制。此外,研究发现分枝肽在小鼠体内的治疗效果要优于相同剂量的硫酸粘杆菌素,这为畜禽肠道细菌性疾病的多位点协同防控另辟途径。
基于畜禽肠道健康的抗菌抗内毒素嵌合肽“LBP-linker-AMP”创制及其作用机制研究
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批准号:31772640
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:王秀敏
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依托单位:
饲用抗菌肽杀灭畜禽腹泻致病菌G-的时空关系及其机制研究
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批准号:31572444
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项目类别:面上项目
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资助金额:66.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王秀敏
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依托单位:
关键加工因子(温度、水分和压力)影响饲料转基因成分的解构规律研究
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批准号:31201828
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2012
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负责人:王秀敏
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依托单位:
国内基金
海外基金