抗菌肽(AMPs)和非直接抗菌阳离子肽(NDACPs)是动物先天免疫系统不可缺少的组成部分,是宿主在应对侵袭性病原体时分泌的,目前在不同动物中已发现大量NDACPs存在。在不同的动物物种中,许多研究者已经观察到了NDACPs通常会伴随AMPs共同产生。然而,NDACPs的具体功能,以及与AMPs共同分泌的潜在关联尚不清楚。
近年来,苏州大学王义鹏教授课题组在扬子鳄(Biochem. J. 2017, 474:2861-2885), 中华鳖 (Dev. Comp. Immunol. 2019, 92:179-192),蛙类 (PLoS One 2014, 9:e93216; Zool. Res. 2019, 40:94-101; Dev. Comp. Immunol. 2021, 116:103928)等动物中发现了宿主在抗感染过程中分泌大量AMPs和NDACPs的现象。在此现象的基础上,2024年8月,王义鹏教授课题组与北京师范大学高靓辉教授课题组合作,在Nature Communications发表题为“Synergistic Collaboration between AMPs and Non-direct Antimicrobial Cationic Peptides”的研究论文。
该研究揭示了在武夷湍蛙中共表达的AMP(AW1)和NDACP(AW2)之间的协同杀菌作用。AW2在体外和体内均增强了AW1的抗菌活性,同时减轻了细菌耐药性和生物膜的产生。AW1和AW2协同破坏细菌膜,促进细菌细胞对AW2的摄取及AW2与细胞内细菌基因组DNA的相互作用,抑制细菌DNA的复制和蛋白质的合成。同时,它们触发细菌细胞内ROS的产生,在达到阈值水平时导致细胞死亡。此外,我们证明AMPs和NDACPs之间的协同抗菌作用在不同动物物种中普遍存在。这些发现揭示了AMPs和NDACPs作为动物中广泛存在的抗菌免疫防御分子之间的强大且以前未知的相关性。
我院博士生叶子凡和北京师范大学付蕾博士为该论文的共同第一作者,王义鹏教授和高靓辉教授为通讯作者,该研究得到了国家自然科学基金(32070439, 22373011),江苏省重点研发计划社会发展项目(BE2022723),苏州市农业科技创新项目(SNG2022054)等项目的资助。
论文信息:
Ye Z#, Fu L#, Li S, Chen Z, Ouyang J, Shang X, Liu Y, Gao L*, Wang Y*. Synergistic collaboration between AMPs and non-direct antimicrobial cationic peptides. Nat Commun 15, 7319 (2024).
原文链接:
https://doi.org/10.1038/s41467-024-51730-x
通讯作者简介:
王义鹏,苏州大学药学院教授,博士生导师。主要从事天然药用多肽/蛋白发掘、药用多肽/蛋白设计改造和应用、多肽与天然免疫研究。发表SCI论文70余篇(二区以上48篇),包括以通讯作者发表 Nat Commun (2024), Med Res Rev (2024, 2022), J Med Chem (2023, 2022, 2018a, 2018b), Small (2023), J Biol Chem (2015)和ACS Infect Dis (2020)等论文40余篇,ESI高被引论文2篇,总被引用2400余次,单篇最高被引290余次(Google Scholar),H index = 28。获授权国家发明专利60余项。主持国家自然科学基金(3项)和江苏省重点研发计划等项目10余项。入选福建省高层次人才、江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师、厦门市“双百计划”领军型创业人才、黄河三角洲地区引进急需人才、苏州市高等院校、科研院所紧缺高层次人才等。担任Trends Biotechnol, Med Res Rev, Research, eLife, J Med Chem, Cell Rep Phys Sci, Mol Ecol, Arch Toxicol和J Nat Prod等SCI期刊审稿人。