The skins of frogs of the family Ranidae are particularly rich sources of biologically active peptides, among which antimicrobial peptides (AMPs) constitute the major portion. Some of these have attracted the interest of researchers because they possess both antimicrobial and anticancer activities. In this study, with 'shotgun' cloning and MS/MS fragmentation, three AMPs, homologues of family brevinin-1 (brevinin-1HL), and temporin (temporin-HLa and temporin-HLb), were discovered from the skin secretion of the broad-folded frog, Hylarana latouchii. They exhibited various degrees of antimicrobial and antibiofilm activities against test microorganisms and hemolysis on horse erythrocytes. It was found that they could induce bacteria death through disrupting cell membranes and binding to bacterial DNA. In addition, they also showed different potencies towards human cancer cell lines. The secondary structure and physicochemical properties of each peptide were investigated to preliminarily reveal their structure-activity relationships. Circular dichroism spectrometry showed that they all adopted a canonical α-helical conformation in membrane-mimetic solvents. Notably, the prepropeptide of brevinin-1HL from H. latouchii was highly identical to that of brevinin-1GHd from Hylarana guentheri, indicating a close relationship between these two species. Accordingly, this study provides candidates for the design of novel anti-infective and antineoplastic agents to fight multidrug-resistant bacteria and malignant tumors and also offers additional clues for the taxonomy of ranid frogs.

中文翻译：

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评估从海拉纳 (Hylarana latouchii) 皮肤分泌物中鉴定的三种肽的抗菌和抗癌活性。

蛙科蛙的皮肤是特别丰富的生物活性肽来源，其中抗菌肽（AMPs）占主要部分。其中一些引起了研究人员的兴趣，因为它们同时具有抗菌和抗癌活性。在这项研究中，通过“鸟枪”克隆和 MS/MS 碎裂，从皮肤分泌物中发现了三种 AMP，即 brevinin-1 家族的同源物 (brevinin-1HL) 和 temporin (temporin-HLa 和 temporin-HLb)。阔褶蛙，Hylarana latouchii。它们对测试微生物和马红细胞溶血表现出不同程度的抗微生物和抗生物膜活性。发现它们可以通过破坏细胞膜并与细菌DNA结合来诱导细菌死亡。此外，它们还显示出对人类癌细胞系的不同效力。研究了每种肽的二级结构和理化性质，初步揭示了它们的构效关系。圆二色光谱分析表明，它们在膜模拟溶剂中均采用典型的α-螺旋构象。值得注意的是，来自 H. latouchii 的 brevinin-1HL 的前肽与来自 Hylarana guentheri 的 brevinin-1GHd 的前肽高度相同，表明这两个物种之间存在密切关系。因此，这项研究为设计新型抗感染和抗肿瘤药物以对抗多重耐药细菌和恶性肿瘤提供了候选者，也为蛙蛙的分类提供了额外的线索。研究了每种肽的二级结构和理化性质，初步揭示了它们的构效关系。圆二色光谱分析表明，它们在膜模拟溶剂中均采用典型的α-螺旋构象。值得注意的是，来自 H. latouchii 的 brevinin-1HL 的前肽与来自 Hylarana guentheri 的 brevinin-1GHd 的前肽高度相同，表明这两个物种之间存在密切关系。因此，这项研究为设计新型抗感染和抗肿瘤药物以对抗多重耐药细菌和恶性肿瘤提供了候选者，也为蛙蛙的分类提供了额外的线索。研究了每种肽的二级结构和理化性质，初步揭示了它们的构效关系。圆二色光谱分析表明，它们在膜模拟溶剂中均采用典型的α-螺旋构象。值得注意的是，来自 H. latouchii 的 brevinin-1HL 的前肽与来自 Hylarana guentheri 的 brevinin-1GHd 的前肽高度相同，表明这两个物种之间存在密切关系。因此，这项研究为设计新型抗感染和抗肿瘤药物以对抗多重耐药细菌和恶性肿瘤提供了候选者，也为蛙蛙的分类提供了额外的线索。圆二色光谱分析表明，它们在膜模拟溶剂中均采用典型的α-螺旋构象。值得注意的是，来自 H. latouchii 的 brevinin-1HL 的前肽与来自 Hylarana guentheri 的 brevinin-1GHd 的前肽高度相同，表明这两个物种之间存在密切关系。因此，这项研究为设计新型抗感染和抗肿瘤药物以对抗多重耐药细菌和恶性肿瘤提供了候选者，也为蛙蛙的分类提供了额外的线索。圆二色光谱分析表明，它们在膜模拟溶剂中均采用典型的α-螺旋构象。值得注意的是，来自 H. latouchii 的 brevinin-1HL 的前肽与来自 Hylarana guentheri 的 brevinin-1GHd 的前肽高度相同，表明这两个物种之间存在密切关系。因此，这项研究为设计新型抗感染和抗肿瘤药物以对抗多重耐药细菌和恶性肿瘤提供了候选者，也为蛙蛙的分类提供了额外的线索。