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Biophysical studies on the antimicrobial activity of linearized esculentin 2EM.
Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes ( IF 2.8 ) Pub Date : 2019-11-29 , DOI: 10.1016/j.bbamem.2019.183141 Erum Malik 1 , David A Phoenix 2 , Kamal Badiani 3 , Timothy J Snape 4 , Frederick Harris 1 , Jaipaul Singh 1 , Leslie Hugh Glyn Morton 1 , Sarah R Dennison 4
Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes ( IF 2.8 ) Pub Date : 2019-11-29 , DOI: 10.1016/j.bbamem.2019.183141 Erum Malik 1 , David A Phoenix 2 , Kamal Badiani 3 , Timothy J Snape 4 , Frederick Harris 1 , Jaipaul Singh 1 , Leslie Hugh Glyn Morton 1 , Sarah R Dennison 4
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Linearized esculentin 2 EM (E2EM-lin) from the frog, Glandirana emeljanovi was highly active against Gram-positive bacteria (minimum lethal concentration ≤ 5.0 μM) and strongly α-helical in the presence of lipid mimics of their membranes (>55.0%). The N-terminal α-helical structure adopted by E2EM-lin showed the potential to form a membrane interactive, tilted peptide with an hydrophobicity gradient over residues 9 to 23. E2EM-lin inserted strongly into lipid mimics of membranes from Gram-positive bacteria (maximal surface pressure changes ≥5.5 mN m-1), inducing increased rigidity (Cs-1 ↑), thermodynamic instability (ΔGmix < 0 → ΔGmix > 0) and high levels of lysis (>50.0%). These effects appeared to be driven by the high anionic lipid content of membranes from Gram-positive bacteria; namely phosphatidylglycerol (PG) and cardiolipin (CL) species. The high levels of α-helicity (60.0%), interaction (maximal surface pressure change = 6.7 mN m-1) and lysis (66.0%) shown by E2EM-lin with PG species was a major driver in the ability of the peptide to lyse and kill Gram-positive bacteria. E2EM-lin also showed high levels of α-helicity (62.0%) with CL species but only low levels of interaction (maximal surface pressure change = 2.9 mN m-1) and lysis (21.0%) with the lipid. These combined data suggest that E2EM-lin has a specificity for killing Gram-positive bacteria that involves the formation of tilted structure and appears to be primarily driven by PG-mediated membranolysis. These structure/function relationships are used to help explain the pore forming process proposed to describe the membranolytic, antibacterial action of E2EM-lin.
中文翻译：
线性esculentin 2EM的抗菌活性的生物物理研究。
来自青蛙Glandirana emeljanovi的线性esculentin 2 EM（E2EM-lin）对革兰氏阳性细菌具有很高的活性（最低致死浓度≤5.0μM），并且在膜的脂质类似物存在下具有强α-螺旋（> 55.0％） 。E2EM-lin所采用的N端α螺旋结构显示了形成膜相互作用的倾斜肽的潜力，该肽在9至23位残基上具有疏水性梯度。E2EM-lin牢固地插入了革兰氏阳性细菌的膜脂质模拟物中（最大表面压力变化≥5.5mN m-1），增加的刚度（Cs-1↑），热力学不稳定性（ΔGmix<0→ΔGmix> 0）和高裂解水平（> 50.0％）。这些作用似乎是由革兰氏阳性细菌膜的高阴离子脂质含量驱动的。即磷脂酰甘油（PG）和心磷脂（CL）物种。E2EM-lin与PG种类显示出高水平的α-螺旋（60.0％），相互作用（最大表面压力变化= 6.7 mN m-1）和裂解（66.0％）是该肽产生肽的能力的主要驱动力裂解并杀死革兰氏阳性细菌。E2EM-lin还显示了与CL物种的高水平α-螺旋（62.0％），但与脂质的相互作用（最大表面压力变化= 2.9 mN m-1）和溶解（21.0％）仅低水平。这些综合数据表明，E2EM-lin具有杀死革兰氏阳性细菌的特异性，该细菌涉及倾斜结构的形成，并且似乎主要由PG介导的膜分解驱动。这些结构/功能的关系用于帮助解释建议用于描述膜分解的孔形成过程，
更新日期：2019-11-30
中文翻译：
线性esculentin 2EM的抗菌活性的生物物理研究。
来自青蛙Glandirana emeljanovi的线性esculentin 2 EM（E2EM-lin）对革兰氏阳性细菌具有很高的活性（最低致死浓度≤5.0μM），并且在膜的脂质类似物存在下具有强α-螺旋（> 55.0％） 。E2EM-lin所采用的N端α螺旋结构显示了形成膜相互作用的倾斜肽的潜力，该肽在9至23位残基上具有疏水性梯度。E2EM-lin牢固地插入了革兰氏阳性细菌的膜脂质模拟物中（最大表面压力变化≥5.5mN m-1），增加的刚度（Cs-1↑），热力学不稳定性（ΔGmix<0→ΔGmix> 0）和高裂解水平（> 50.0％）。这些作用似乎是由革兰氏阳性细菌膜的高阴离子脂质含量驱动的。即磷脂酰甘油（PG）和心磷脂（CL）物种。E2EM-lin与PG种类显示出高水平的α-螺旋（60.0％），相互作用（最大表面压力变化= 6.7 mN m-1）和裂解（66.0％）是该肽产生肽的能力的主要驱动力裂解并杀死革兰氏阳性细菌。E2EM-lin还显示了与CL物种的高水平α-螺旋（62.0％），但与脂质的相互作用（最大表面压力变化= 2.9 mN m-1）和溶解（21.0％）仅低水平。这些综合数据表明，E2EM-lin具有杀死革兰氏阳性细菌的特异性，该细菌涉及倾斜结构的形成，并且似乎主要由PG介导的膜分解驱动。这些结构/功能的关系用于帮助解释建议用于描述膜分解的孔形成过程，
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