Key Points PcnAMP is processed by endogenous trypsin into the short active form. PcnAMP destroys the bacterial cell membrane integrity in vitro. PcnAMP is important in host resistance to Aeromonas hydrophila infection. Rapid synthesis and release of active antimicrobial peptides (AMPs) is an important strategy in innate immune. Processing of the precursor into the active form is a common posttranslational modification of AMPs in mammals. However, in invertebrates, the mechanism of AMP maturation is largely unknown. In the current study, to our knowledge, a novel potential AMP, designated as PcnAMP, was identified because of its significant induction by bacterial infection in the red swamp crayfish (Procambarus clarkii). PcnAMP was cleaved into a short fragment postinfection. Using the purified native peptide, this cleavage was found to be mediated by trypsin after synthesis. Proteolysis produced an N-terminal peptide that exerted the antibacterial function. Although the N-terminal peptide did not show significant similarity to any other sequences, it was predicted to have an overall helical structure and high amphipathicity, both of which are typical features of many AMPs. The N-terminal active peptide exhibited a wide spectrum of antimicrobial activity. Atomic force microscope imaging and flow cytometry analysis showed that treatment with the active form of PcnAMP led to the collapse of the bacterial cell wall and permeabilization of the bacterial cell membrane. Thus, this study provided a new candidate for therapeutic agent development, and revealed new insights into the maturation of AMPs in invertebrates.

中文翻译：

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一种抗菌肽的成熟抑制小龙虾中的嗜水气单胞菌感染

关键点 PcnAMP 被内源性胰蛋白酶加工成短活性形式。PcnAMP 在体外破坏细菌细胞膜的完整性。PcnAMP 在宿主对嗜水气单胞菌感染的抵抗力中很重要。活性抗菌肽 (AMP) 的快速合成和释放是先天免疫的重要策略。将前体加工成活性形式是哺乳动物中常见的 AMP 翻译后修饰。然而，在无脊椎动物中，AMP 成熟的机制在很大程度上是未知的。在目前的研究中，据我们所知，由于红沼泽小龙虾（Procambarus clarkii）中细菌感染的显着诱导作用，鉴定了一种新的潜在 AMP，称为 PcnAMP。PcnAMP 在感染后被切割成一个短片段。使用纯化的天然肽，发现这种切割是由合成后的胰蛋白酶介导的。蛋白水解产生发挥抗菌功能的 N 端肽。尽管 N 端肽与任何其他序列没有显着相似性，但预测它具有整体螺旋结构和高两亲性，这两者都是许多 AMP 的典型特征。N-末端活性肽表现出广泛的抗菌活性。原子力显微镜成像和流式细胞术分析表明，用活性形式的 PcnAMP 处理导致细菌细胞壁塌陷和细菌细胞膜透化。因此，这项研究为治疗剂开发提供了新的候选者，并揭示了对无脊椎动物中 AMP 成熟的新见解。蛋白水解产生发挥抗菌功能的 N 端肽。尽管 N 端肽与任何其他序列没有显着相似性，但预测它具有整体螺旋结构和高两亲性，这两者都是许多 AMP 的典型特征。N-末端活性肽表现出广谱的抗菌活性。原子力显微镜成像和流式细胞术分析表明，用活性形式的 PcnAMP 处理导致细菌细胞壁塌陷和细菌细胞膜透化。因此，这项研究为治疗剂开发提供了新的候选者，并揭示了对无脊椎动物中 AMP 成熟的新见解。蛋白水解产生发挥抗菌功能的 N 端肽。尽管 N 端肽与任何其他序列没有显着相似性，但预测它具有整体螺旋结构和高两亲性，这两者都是许多 AMP 的典型特征。N-末端活性肽表现出广谱的抗菌活性。原子力显微镜成像和流式细胞术分析表明，用活性形式的 PcnAMP 处理导致细菌细胞壁塌陷和细菌细胞膜透化。因此，这项研究为治疗剂开发提供了新的候选者，并揭示了对无脊椎动物中 AMP 成熟的新见解。尽管 N 端肽与任何其他序列没有显着相似性，但预测它具有整体螺旋结构和高两亲性，这两者都是许多 AMP 的典型特征。N-末端活性肽表现出广泛的抗菌活性。原子力显微镜成像和流式细胞术分析表明，用活性形式的 PcnAMP 处理导致细菌细胞壁塌陷和细菌细胞膜透化。因此，这项研究为治疗剂开发提供了新的候选者，并揭示了对无脊椎动物中 AMP 成熟的新见解。尽管 N 端肽与任何其他序列没有显着相似性，但预测它具有整体螺旋结构和高两亲性，这两者都是许多 AMP 的典型特征。N-末端活性肽表现出广谱的抗菌活性。原子力显微镜成像和流式细胞术分析表明，用活性形式的 PcnAMP 处理导致细菌细胞壁塌陷和细菌细胞膜透化。因此，这项研究为治疗剂开发提供了新的候选者，并揭示了对无脊椎动物中 AMP 成熟的新见解。N-末端活性肽表现出广谱的抗菌活性。原子力显微镜成像和流式细胞术分析表明，用活性形式的 PcnAMP 处理导致细菌细胞壁塌陷和细菌细胞膜透化。因此，这项研究为治疗剂开发提供了新的候选者，并揭示了对无脊椎动物中 AMP 成熟的新见解。N-末端活性肽表现出广谱的抗菌活性。原子力显微镜成像和流式细胞术分析表明，用活性形式的 PcnAMP 处理导致细菌细胞壁塌陷和细菌细胞膜透化。因此，这项研究为治疗剂开发提供了新的候选者，并揭示了对无脊椎动物中 AMP 成熟的新见解。