上节课知识点回顾--禁抗时代热门选手 M CXCL20b 1C0 每一步都离不开物理学方法、手段 25 kDa eE.col 15kDa 平S.aweus ◆S.agalachae 10kD0 1.00 原核表达 抗菌活性 细胞膜去极化 细胞膜破裂 ■L-37■2ZY4 1x10 高稳定性 1x10 高抗菌活性 细胞毒性 110 1x10 50 1x10 110 NC 5 10 6 2.5 Colistin (MIC) ZY4(M相G 801 810 Concentration (uM) 多肽化学合成 膜打孔 体内活性 20 细菌耐药性 ahedddn-e 30 odn-BF15 1 oaa6每5 at vFKrnknry-属， 山山即 heioon-BF15-a3 VKKX0OH00K-H 15 。与●及很电零岁P甲的 Passages
上节课知识点回顾 --- 禁抗时代热门选手 原核表达 抗菌活性 细胞膜去极化 细胞膜破裂 每一步都离不开物理学方法、手段 多肽化学合成 高抗菌活性 膜打孔 高稳定性 细菌耐药性 细胞毒性 体内活性 严禁复制
课堂提问 3 件组 L热弟肺对冻血的师1外角但职间呢是香有手佛狮啊2 第10组： 抗蒲形不4，午生执势性，但根据房验纺果，还是 又函州合椒装自尊的免及东臣干双需流院液取丙 1.环肽ZY4证生过程中额基瑞替换的位置是如 生药性，总是为什北？ 何确定的？ 3执张朴在D服1 毒副作用 G五面碱品不站5想伦向物限公子在症市3 2.抗菌肽的副作用具体是啥及其造成的影响有 丁.是行机用时新县5打了 多大，对实验体会不会还有其他副作用，如何 ‘.托商队时b呼些湖曲世呢？ 验证？对其结构进行了改变后，其发挥的作用 7,孔南纳粘通过鱼响屏件8 会有多大的影响 8水满哄会被噬四呢自率细呢老透以而品由料吓州 3.若抗菌肽的抑菌作用不理想，可从设计的哪 抗菌机制 些方面对其进行改造呢？ 第8组：。 1.抗菌肽是怎样对细菌进行根除活性 茅2组 2.没有探讨抗菌肽的副作用跟相关受体可能造成的过敏反应 12组 3.抗菌肽的作用机制为什么不会产生耐药性， 1抗面时能穿北的物割是什园 ①为1么抗通膝边过在股上礼就可以产生时钙 4.为什么选用蛇毒来提取抗菌肽 性： 2.力以道取这两钟南2居会 ②乙了4对其他慢性危染是云也角有效作用？ 其吃革至氏闲面装挥作用 】抗角哒之生而热性书白可以指广皙作抢4亮 小组S 怎样以免口月股缝条收消配勿州的发痒作用 小、为什么在技计2件时足数代两氢破 有没有什么办法亲机抗尚财的时 6组 ⑤抗西达影？的自身免表细池正常江作的： 毛抗尚作闭孢脱服定5存球℃ 3. 为4么者w的A主治n明可以穿经生物 0抗商月太体抗旅青4】式抗淘助角没计码跨是公可队在界南上.卡具是指 因子竹阅) 骑装%但分丝修生长备有通任 牛2丫件还习从月于美他所加手里的生面， 自为什以抗脑发焊年用足成真务精甜施性书高 ③林南融阳鸿计泳及京跑成果表函抗满肽4育状膝料南性液南 抗病毒 但东宾战左用生如保书化为扇品1防物贪饰肿边内)地4离 料有购船超级阳黄在在，风五还民布佩如的边果] ©权呢有关之肤煮明九商题以品用脖店临迹9洲围欧液特州 1
课堂提问 抗菌机制 毒副作用 抗病毒 严禁复制
课堂提问 4组 9.9 知猫 心月如锅转邳脉好雨 1,细羽对杭南达会有时的性吗】 1、ZY4的稳定性是怎么衡量的，用到啥物理方法啦？ 用形些执南的不局被菌时技？ 守丫首肽，设订手毛而派功店两月 泳绿才能滑复济性？ 2·抗前月长最大缺点是弘3应用南景知的 2、能否使用统计力学/结构力学的知识去分析计算两种甚至其他情况 方.人工林的2丫牛扬期大啊热抗的重胸 下的结构能量，从而从能量角度分析结构稳定性？ .心以C心两阿子板物液装的 药可降你肺部感染等作用，丫件成本加府： 抗肿瘤？ 怎么做到最的推广作用1 3、什么是回转半径Rg 季画阿元南KCb利用以阵两美飞会有不飞 片第九组 第11组 39299 1,抗菌肽会对健康细胞造成损害 半九胚环凤南两店子润办汉中 第组胡搜玉瑜陈的精 吗？ 个序济得汉 1,一是否也可以通计优化抗商女结的对抗肚突妍胞？ 2.抗菌肽改造中氧基酸取代是用什 只多种专优有胚形代区流环贰】玫用的 2,关于使产素受体编码基因发生实变导致的产后抑郁症，是香是可治 1起投细萄是怎么产生的？ 么方式？ 疗的？可以通过什么手段进行治疗？ 的数病简的时药性有美) 3.取代氨基酸合成的抗菌肽和设计 2抗菌肽是石可以取代抗性素的使用？如 3.24的抗炎症效果是如何汗定的？。 序列合成的抗菌肽能否达到同样的 6亦面阿市阳面骑口彩向和心求运： 何做纱产材生泰使用？无减生于的诚离 功效？ 4.可否继续对抗菌肽进行设计加强它的灭菌话性？ 肽药物的使用除会破好件的身正审 4.抗菌肽对癌细胞的作用机制 7.内设用美飞2起子8 5.抗面肽对病变细胞有作用，那对正常细胞是否有作用呢？“ 细胞？ 5.抗菌肽商品化的困难，如何提高 6,为什么z4研炭会在，馋型、片状、延神型和环状抗菌肽中选挥 p胎防-巧件内延价用及通8D晚 五设时这更有放的颜肽角常规化 稳定性问题？ 状多摄 内发吗 第9短 预测？设计？ 方活可通吗如想益 伙去提数驶移京4的1 4组 5组 自折曲张玉产泛指的性，越报插宝骏券课还具方生3 D能玉携好锅伦好摇业影+视 包线车美总通洁业休耕数季朴酒下更新入秘及城 道 狐脑内神经通在金脑内解故来发抖作理 ②a26作押私脚为专秒命性的
课堂提问 抗肿瘤？ 稳定性问题？ 预测？设计？ 严禁复制
解释-1-抗细菌机制 Gram-negative bacteria Gram-positive bacteria (1)AMPs in solution Peptidoglycan PS (2)Outer membrane permeabilization 板桶 四种打 孔方式 (3)AMPs bind to inner membrane 888888 Inner membrane 5 (4)Three possible pathways to disrupt the inner membrane 地毯 Barrel-Stave Pore Toroidal Pore Carpet Model 抗病毒机制破坏病毒包膜、抑制病毒附着、病毒细胞膜融合、病毒复制等 Protein Pept Lett.2019:26(2):79-87
解释-1 --- 抗细菌机制 阳离子aa 疏水区域 负电荷生物膜 板桶模型 环孔模型 地毯模型 聚集模型 抗病毒机制破坏病毒包膜、抑制病毒附着、病毒-细胞膜融合、病毒复制等 四种打 孔方式... 严禁复制
举例 -抗病毒？ B 检鯽 >V4 alogy.2021Jan2552:107-111.dot10.1016/j.iol.2020.10.,002Epub20200ct28 A natural food preservative peptide nisin can interac with the SARS-CoV-2 spike protein receptor human ACE2 Rajarshi BhattacharyaAayatti Mallick Gupta2.Suranjita Mitra Sukhendu Mandal3 Swadesh R Biswas 4 Affiliations expand pMID:33130382PMC1D:PMC7598437D0L10.1016/4rot202010.002 Free PMC article 乳酸链球菌肽 Nisin hACE2 NisP 1 CTPGCKTGILM KTATC NisU 1 Ts TATC HFG... Molecule interacts ACEll Binding affinity (AG Kcal/mol)GRAVY Z score Burried surface area(A2) NisU2 1 RBD SARS-CoV-2 -11.0 -0.258 -15 2092.0 NisH 1 CTPGCKTG SIKVSK Niso 1 图 TPGCKT Nisin H -11.3 0185 -21 2395.1 SVHVSK NisF 1 入 II TPGCKTG SVHVSK Nisin Z -10.8 0.406 -19 23324 Nisz 1 TS KTATC SIHVSK NisinA -10.6 0415 -16 23118 NisA 1 SL GSIHVSK Nisin U -12.3 0542 -17 2347.5 acc Nisin U2 -12.5 0.439 -0.8 21928 Nisin F -114 0.171 -14 23778 抗菌肽Nisin.与Spike受体相互作用 NisinQ -10.5 0524 -14 2297.7 NisinP -12.6 0185-15 2190.3
举例 --- 抗病毒？ 抗菌肽Nisin与Spike受体相互作用 乳酸链球菌肽 严禁复制
解释-2-应用和前景 Clinical trial AMPs Indication Deliever Status identifiers Daptomyein Bacterial skin infections Intravenous Approved NCT01211470 Vancomycin Staphylococcal infections Intravenous Approved NCT00175370 Dalbavancin(B1397,Dalvance.Xydalba) Acute bacterial skin infections Intravenous Approved NCT03233438 Colistin Multidrug-resistant Gram-negative infections Intravenous Approved NCT03397914 Antibacterial and anti-inflammatory drugs 成本高 MP Antiviral dngs Skin acre and medical cosmetology 稳定性差 Medical tissue engincenng Anticancer drug Drug delivery syster 生物毒性 Protein Pept Lett.2019:26(2):79-87
解释-2 --- 应用和前景 成本高 稳定性差 生物毒性 严禁复制
解释3--生物合成及其它表达 Medical Application (a)Assembly of viral vectors 回点芯 APO Antibactedal& Biosynthesis anti-inflammatory 分泌胞外 Llactis Skin care (d)7 days incubation for Antiviral drugs E.coli AMPs medical (b)Growing plants and biomass growth cosmetology bacteria 莱茵依藻 Agroinfiltration Yeast 酿酒、毕赤酵母 Medical tissue engi (g)Peptide purification (e)Harvestin Drug delivery system (Extraction 降低成本 Protein Pept Lett.2019:26(2):79-87
解释-3 --- 生物合成及其它表达 分泌胞外 酿酒、毕赤酵母 莱茵依藻 降低成本 严禁复制
思考基因编辑+抗菌肽？ 特a学 Transformation Appropriate in bacteria cloning vector Recombinant expression CRISPR-Cas9. of AMP DTMA Transformation in yeast DNA sequence Target containing gene Cloned gene for AMP encoding vector Double AMP Transformation Transgenic stranded in plants expression @出▣ DNA of AMP break 岗H Figure 1 Dg Dacovery br Integrating CRISPR-Cas9 based gene editing with existing genetic engineering approaches for production of novel antimicrobial peptides AMPs 7 AMPs-gRNA gRNA Cas9 Mammal cells In vitro transcription Electroporation 约 基因编辑手段构建、改造 Protein Pept Lett.2019:26(2):79-87
思考 基因编辑 + 抗菌肽？ 基因编辑手段构建、改造 严禁复制
解释-4--如何预测设计序列？ >Med Biol Eng Comput..2021Now59(11-122397-2408.dot10.1007/s11517-021-02443-6. Epub 2021 Oct 11. Data Autoencoder Autoencoder Controlled In silico Machine learning-enabled predictive modeling to training evaluation generation screening precisely identify the antimicrobial peptides Mushtaq Ahmad Wani1,Prabha Garg 2,Kuldeep K Roy34 Discovery of novel,safe and Synthesis and testing broad-spectrum AMPs (wet laboratory) Affiliations expand PMlD:34632545D0:10.1007/s11517-021-02443-6 Abstract The ubiquitous antimicrobial peptides(AMPs),with a broad range of antimicrobial activities,represent a great promise for combating the multi-drug resistant infections.In this study,using a large and diverse set of AMPs (2638)and non-AMPs(3700),we have explored a variety of machine learning classifiers to build in silico models for AMP prediction,including Random Forest(RF).k-Nearest Neighbors(k-NN).Support Vector Machine (SVM)Decision Tree (OT Naive Bayes (NB).Quadratic Discriminant Analysis (QDA),and ensemble leaming.Among the various models generated,the RF classifier-based model top-performed in both the intemal [Accuracy:91.40%,Precision:89.37%. Sensitivity:90.05%and Specificity:92.36%]and external validations [Accuracy:89.43%,Precision Natural AMPs Novel AMPs 88.929,Sensitivity:85.21%,and Specificity:92.43%].In addition,the RF classifier-based model correctly predicted the known AMPs and non-AMPs:those kept aside as an additional external validation set.The performance assessment revealed three features viz.ChargeD2001,PAAC12 (pseudo amino acid composition).and polarity T13 that are likely to play vital roles in the antimicrobial activity of AMPs.The developed RF-based classification model may further be useful in the design and prediction of the novel potential AMPs. 计算机辅助及人工智能设计 改善稳定性等 Protein Pept Lett.2019:26(2):79-87
解释-4 --- 如何预测设计序列？ 计算机辅助及人工智能设计 改善稳定性等 严禁复制
内容 2.1.1氨基酸结构 2.1.2多肽 2.1蛋白质分子 2.1.3蛋白质 2.2核酸分子 2.3多糖分子
内容 2.1.1 氨基酸结构 2.1.3 蛋白质 2.1 蛋白质分子 2.2 核酸分子 2.1.2 多肽 2.3 多糖分子 严禁复制