thumb|350px|Razne strukture antimikrobnih peptida Antimikrobni peptidi (AMP-i), također zvani odbrambeni peptidi domaćina (HDP-i) su dio urođenog imunskkog odgovora pronađenog među svim klasama života. Postoje fundamentalne razlike između prokariotskih i eukariotskih ćelija koje mogu predstavljati mete za antimikrobne peptide. Ovi peptidi su moćni antibiotici širokog spektra koji pokazuju potencijal kao novi terapeutski agensi. Dokazano je da antimikrobni peptidi ubijaju Gram-negativne i Gram-pozitivne bakterije, omotani virusi, gljive, pa čak i transformirane ili kancerogene ćelije. Za razliku od većine konvencijskih antibiotika, čini se da antimikrobni peptidi često destabiliziraju biološku membranu, mogu formirati transmembranske kanale, a također mogu imati sposobnost poboljšanja imunosti funkcionirajući kao imunomodulatori.

Struktura thumb|350x350px|Antimikrobni peptidi iz životinja, biljaka i gljiva organizirani prema sadržaju njihove sekundarne strukture. Veličina kruga označava ukupnu molekulsku težinu svakog peptida. Antimikrobni peptidi su jedinstvena i raznolika grupa molekula, koje su podijeljene u podgrupe na osnovu sastava i strukture aminokiselina. Antimikrobni peptidi obično imaju između 12 i 50 aminokiselina. Ovi peptidi uključuju dva ili više pozitivno nabijenih ostataka koje osiguravaju arginin, lizin ili, u kiseloj sredini, histidin, i veliki dio (uglavnom >50%) hidrofobnih ostataka. Sekundarne strukture ovih molekula prate 4 teme, uključujući (1) α-heliksnu, (2) β-lance zbog prisustva 2 ili više disulfidne veze s, (3) β-ukosnica ili omča zbog prisustva jedne disulfidne veze i/ili ciklizacije peptidnog lanca, i (4) produženja. Mnogi od ovih peptida su nestrukturirani u slobodnom rasatvoru i savijaju se u svoju konačnu konfiguraciju nakon razdvajanja u biološke membrane. Sadrži hidrofilne aminokiselinske ostatke poređane duž jedne strane i ostatke hidrofobne aminokiseline poredane duž suprotne strane spiralne molekule. Ova amfipatičnost antimikrobnih peptida omogućava im da se podijele u membranski lipidni dvosloj. Sposobnost povezivanja sa membranama je definitivna karakteristika antimikrobnih peptida,

Tip Svojstvo AMPAnionski peptidi Bogat glutaminskom i asparaginskom kiselinom Maksimin H5 vodozemaca, dermcidin ljudiLinearni kationski α-heliksni peptidiNedostatak cisteina Cekropini, andropin, moricin, ceratotoksin i melitin iz insekata, magainin, dermaseptin, bombinin, brevinin-1, eskulentini i buforin II iz vodozemaca, CAP18 kunića, LL37 ljudiKationski peptid obogaćen specifičnom aminokiselinomBogat prolinom, argininom, fenilalaninom, glicinom, triptofanomAbacin i drozocin, apidecin, diptericin, i atacin iz insekata, profenin od svinja, indolicidin od goveda.Anionski/kationski peptidi koji formiraju disulfidne vezeSadrže 1~3 disulfidne veze 1 veza: Brevinini; 2 veze: Protegrin svinje, tahiplezini potkovice; 3 veze: Defenzin ljudi; više od 3: Drozomicin u voćnim mušicama

Aktivnosti thumb|350px| Načini djelovanja antimikrobnih peptida Načini djelovanja kojima antimikrobni peptidi ubijaju mikrobe su različiti, i mogu se razlikovati za različite vrste bakterija. Neki antimikrobni peptidi ubijaju i bakterije i gljive, naprimjer, psorijazin ubija E. coli i nekoliko filamentnih gljiva. Citoplazmatska membrana je česta meta, ali peptidi takođe mogu ometati sintezu DNK i sintezu proteina, savijanje proteina i sintezu ćelijskog zida. Početni kontakt između peptida i ciljnog organizma je elektrostatski, jer je većina bakterijskih površina anionska ili hidrofobna, kao što je antimikrobni peptid piscidin. Njihov aminokiselinski sastav, amfipatičnost, kationski naboj i veličina omogućavaju im da se vežu za dvoslojeve membrane i umetnu u njih, kako bi formirali pore pomoću mehanizama 'barel-stub', 'tepih' ili 'toroidnih pora'. Alternativno, mogu prodrijeti u ćeliju kako bi vezali unutarćelijske molekule koje su ključne za život ćelije. Unutarćelijski modeli vezivanja uključuju inhibiciju sinteze ćelijskog zida, promjenu citoplazmatske membrane, aktivaciju autolizina, inhibiciju DNK, RNK i sinteze proteina i inhibiciju određenih enzima. U mnogim slučajevima tačan mehanizam ubijanja nije poznat. Jedna nova tehnika za proučavanje takvih mehanizama je dvopolarizacijska interferometrija. Za razliku od mnogih konvencionalnih antibiotika, čini se da su ovi peptidi baktericidni umjesto bakteriostatski. Općenito, antimikrobna aktivnost ovih peptida određuje se mjerenjem minimalne inhibitorne koncentracije (MIC), koja je najniža koncentracija lijeka koji inhibira rast bakterija.<.

AMP mogu imati višestruke aktivnosti uključujući anti-gram-pozitivne bakterije, anti-antigramnsgarivne bakterijske, anti-gljivične, antivirusne, antiparazitske i antikancerogene aktivnosti. Velika funkcionalna analiza AMP-a pokazuje da među svim aktivnostima AMP-a, amfipatičnost i naboj, dva glavna svojstva AMP-a, najbolje razlikuju AMP-ove sa i bez anti-gram-negativnih bakterijskih aktivnosti. Ovo implicira da AMP s antigram-negativnim bakterijskim aktivnostima može preferirati ili čak zahtijevati jaku amfipatičnost i neto pozitivan naboj.

Također pogledajte Aurein Bakteriocin Katelicidin Kopsin Diptericin Perifernomembranski proteini Virtualni broj kolonija

Reference

Vanjski linkovi ADAM (A Database of Anti-Microbial peptides) at ntou.edu.tw AntiFP Prediction of antifungal peptides AntiMPmod Prediction of antimicrobial potential of modified peptides

AntiTbPred Prediction of anti-tuberculosis peptides Antimicrobial Peptide Database at University of Nebraska Medical Center Antimicrobial Peptide Scanner Deep Learning based AMP prediction server AntiTbPdb Anti Tubercular Peptide Database BioPD at Peking University Health Science Center CAMP:Collection of Anti-Microbial Peptides at National Institute for Research in Reproductive Health (NIRRH) DBAASP - Database of Antimicrobial Activity and Structure of Peptides] LAMP at Fudan University PeptideLocator Prediction of functional peptides, including antimicrobial peptides, in a protein sequence PeptideRanker Bioactive peptide, including antimicrobial peptide, prediction modlAMP Python package for computational work with antimicrobial peptides, including sequence handling, -design, -prediction, descriptor calculation and plotting

Kategorija:Imunologija Kategorija:Imunološki sistem Kategorija:Perifernomembranski proteini Kategorija:Imunost na insekte