抗生素滥用所导致的细菌耐药性问题已经对人类的生命健康构成了严重威胁。因此,针对耐药细菌的新型抗菌药物研发显得尤为紧迫。抗菌肽(AMPs)因其独特的抗菌机制,相较于抗生素更不易使细菌产生耐药性。然而,抗菌肽较高的毒性是限制其发展和应用的重要障碍,因此,实现抗菌肽对细菌和正常细胞的更高选择性一直是广大研究者所不断追求的目标。
图1. 维生素U结构启发的季锍盐抗菌肽的结构设计及其选择性与抗菌机制。
图2 星状季锍盐抗菌肽的合成路线、选择性及抗菌性能。
图4 蛋白质组学分析G2-PM-1H+对金黄色葡萄球菌作用机理。
图5 G2-PM-2H+和G2-PM-2L+在混合细菌环境中的选择性抗菌作用。
图6 G2-PM-1H+对MRSA抗菌活性测试。
该工作以“Structural Element of Vitamin U-Mimicking Antibacterial Polypeptide with Ultrahigh Selectivity for Effectively Treating MRSA Infections”为题发表在Angewandte Chemie International Edition上,并被遴选为VIP论文(Very Important Paper)。该文第一作者为中科院长春应化所博士研究生张桢焱和王晓丹博士,通讯作者为杨华伟副研究员,王磊副研究员和石恒冲研究员。该工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院青年创新促进会优秀会员、吉林省科技发展计划和中科院威高计划等项目的资助。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202318011
作者简介
张桢焱,第一作者,在读博士生。2021 年进入中国科学院长春应用化学研究所攻读博士学位。主要研究方向为功能性抗菌肽合成。在Angew. Chem. Int. Ed., Small等期刊发表论文6篇,以第一发明人授权发明专利2项。
王晓丹,共同第一作者,中国科学院长春应用化学研究所、中国科学技术大学应用化学与工程学院2017级博士研究生。主要从事聚多肽合成、抗菌医用涂层及栓塞微球方面研究。以第一作者在Angew. Chem. Int. Ed., Prog. Polym. Sci.等期刊发表论文5篇,授权中国发明专利3项。
杨华伟,通讯作者,中国科学院长春应用化学研究所,副研究员,主要从事植介入医用高分子材料的制备和医疗器械应用研究。主持科技部国家重点研发计划课题、中科院重点部署项目、国家自然科学基金青年等项目,发表国内外论文10余篇,以第一发明人授权专利10余项。
王磊,通讯作者,中国科学院长春应用化学研究所,副研究员,吉林省高层次人才。主要开展医用高分子材料、纳米多孔材料等的研究工作。作为项目负责人,主持基金委、吉林省、中石化等多项项目。以通讯/一作身份在Angew Chem Int Ed, ACS Nano, Biomaterials等期刊发表SCI检索论文30余篇,他人引用超过2500次,多篇论文入选ESI热点论文以及高被引用论文
石恒冲,通讯作者,中科院长春应化所研究员,博士生导师。中科院青年创新促进会优秀会员,吉林省中青年科技创新团队负责人。主要开展植介入器械及材料的基础研究-关键技术-产业化研发工作。以通讯/一作身份,在Nat Commun, Angew Chem Int Ed等期刊发表SCI论文40多篇;授权中国发明专利30件;主持制定团体标准2项;与合作企业获批Ⅲ类医疗器械注册证3件;获中国产学研合作创新奖、中科院青年创新促进会优秀会员、吉林省拔尖创新人才、香港学者协会“香江学者奖”和中科院院地合作奖优秀产业化项目团队奖等奖励和荣誉;主要学术兼职:中国生物材料学会生物材料表界面工程分会委员会委员、《功能高分子学报》青年编委、《应用化学》青年编委。
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