[학위논문]HIV-1 유래의 Cell-penetrating 펩타이드인 Tat (47-58)의 항균 활성과 단백질 분해 저항성 : Antimicrobial action and proteolytic resistance of cell-penetrating peptide Tat (47-58) derived from HIV-1원문보기
Tat (47-58)은 HIV-1의 Tat이라는 조절 단백질 유래의 펩타이드로 12개의 아미노산으로 이루어져 있으며 포유 동물 세포에서 cell-penetrating 펩타이드로 알려져 있다. 본 논문에서는 Tat (47-58)의 항진균 활성 및 작용 양식, 그리고 항균 활성과 D형 아미노산으로 치환된 enantiomer 펩타이드의 단밸질 분해 저항성에 대하여 연구하였다. Tat (47-58)은 인간 적혈구의 ...
Tat (47-58)은 HIV-1의 Tat이라는 조절 단백질 유래의 펩타이드로 12개의 아미노산으로 이루어져 있으며 포유 동물 세포에서 cell-penetrating 펩타이드로 알려져 있다. 본 논문에서는 Tat (47-58)의 항진균 활성 및 작용 양식, 그리고 항균 활성과 D형 아미노산으로 치환된 enantiomer 펩타이드의 단밸질 분해 저항성에 대하여 연구하였다. Tat (47-58)은 인간 적혈구의 용혈 활성이 없이 항진균 활성을 나타내었다. Tat (47-58)의 항진균 활성의 작용 양식을 밝히기 위한 실험에서 이 펩타이드는 합성된 리포좀에 아무런 영향을 주지 않았고 진균 세포의 세포막을 통과하여 핵 내로 침투하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이 펩타이드가 세포의 핵 내로 들어갈 때 온도 변화에 영향을 받지 않고 세포의 에너지 생성과 세포 주위의 염의 농도에도 큰 영향을 받지 않는 양상을 보였다. Tat (47-58)의 세포 핵 내 침투 후에 진균의 세포 주기를 G1기에서 정지시켰다. 한편, Tat (47-58)은 다양한 병원성 세균에 대해서도 항균 활성을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. D형의 아미노산으로 치환된 D-Tat (47-58) 펩타이드는 실제 세포내에서 단백질 분해 효소에 대한 내성을 가질 수 있도록 하기 위하여 합성되었으며 이 펩타이드 역시 본래의 펩타이드와 비슷한 수준의 항균 활성을 나타내었다. 하지만 D형의 펩타이드는 단백질 분해 효소에 대해 뛰어난 내성을 가지며 트립신 존재 하에서도 항균 활성을 잃지 않았다. 이러한 결과와 함께 D형의 펩타이드는 증강된 단백질 분해 효소에 대한 내성을 토대로 실제 MRSA가 감염된 HeLa 세포에서 감염으로 인한 세포의 손상을 막아주는 것을 확인 할 수 있었다.
Tat (47-58)은 HIV-1의 Tat이라는 조절 단백질 유래의 펩타이드로 12개의 아미노산으로 이루어져 있으며 포유 동물 세포에서 cell-penetrating 펩타이드로 알려져 있다. 본 논문에서는 Tat (47-58)의 항진균 활성 및 작용 양식, 그리고 항균 활성과 D형 아미노산으로 치환된 enantiomer 펩타이드의 단밸질 분해 저항성에 대하여 연구하였다. Tat (47-58)은 인간 적혈구의 용혈 활성이 없이 항진균 활성을 나타내었다. Tat (47-58)의 항진균 활성의 작용 양식을 밝히기 위한 실험에서 이 펩타이드는 합성된 리포좀에 아무런 영향을 주지 않았고 진균 세포의 세포막을 통과하여 핵 내로 침투하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이 펩타이드가 세포의 핵 내로 들어갈 때 온도 변화에 영향을 받지 않고 세포의 에너지 생성과 세포 주위의 염의 농도에도 큰 영향을 받지 않는 양상을 보였다. Tat (47-58)의 세포 핵 내 침투 후에 진균의 세포 주기를 G1기에서 정지시켰다. 한편, Tat (47-58)은 다양한 병원성 세균에 대해서도 항균 활성을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. D형의 아미노산으로 치환된 D-Tat (47-58) 펩타이드는 실제 세포내에서 단백질 분해 효소에 대한 내성을 가질 수 있도록 하기 위하여 합성되었으며 이 펩타이드 역시 본래의 펩타이드와 비슷한 수준의 항균 활성을 나타내었다. 하지만 D형의 펩타이드는 단백질 분해 효소에 대해 뛰어난 내성을 가지며 트립신 존재 하에서도 항균 활성을 잃지 않았다. 이러한 결과와 함께 D형의 펩타이드는 증강된 단백질 분해 효소에 대한 내성을 토대로 실제 MRSA가 감염된 HeLa 세포에서 감염으로 인한 세포의 손상을 막아주는 것을 확인 할 수 있었다.
Tat (47-58), a 12-mer Arg-rich peptide derived from Tat, is known for a cell-penetrating peptide on mammalian cells. In this thesis, antifungal effect and its mode of action of Tat (47-58) on fungal cellsin the first chapter and antibacterial effect and proteolytic resistance of D-enantiomer of Tat ...
Tat (47-58), a 12-mer Arg-rich peptide derived from Tat, is known for a cell-penetrating peptide on mammalian cells. In this thesis, antifungal effect and its mode of action of Tat (47-58) on fungal cellsin the first chapter and antibacterial effect and proteolytic resistance of D-enantiomer of Tat (47-58) in the second chapter were investigated. Tat (47-58) exhibits antifungal activity against without hemolytic effect on human erythrocytes. In the assays to understand the mechanism of Tat (47-58), Tat (47-58) internalized in the nucleus of fungal cells without any damage to cell membrane when examined using an artificial liposome. Moreover, FACScan analysis and confocal scanning microscope exhibited the uptake and accumulation of Tat (47-58) in the nucleus by energy- and salt-independent pathway without any impediment by temperature. After penetration into the nucleus, the peptide arrested the process of cell cycle at G1 phase. In the second chapter, Tat (47-58) showed a broad spectrum of antibacterial activity against pathogenic bacteria. D-enantiomer of Tat (47-58), synthesized to improve resistance on proteases for use in vivo, also exhibited antibacterial activity at almost same MICof L-Tat (47-58). Unlike L-Tat (47-58), D-Tat (47-58) showed a significant proteolytic resistance against all proteases tested and antimicrobial activities in the presence of Trypsin. Moreover, D-Tat (47-58) inhibited MRSA-infection in human HeLa cells while L-Tat (47-58) partially allowed MRSA-infection, and the results were due to the proteolytic resistance of D-Tat (47-58).
Tat (47-58), a 12-mer Arg-rich peptide derived from Tat, is known for a cell-penetrating peptide on mammalian cells. In this thesis, antifungal effect and its mode of action of Tat (47-58) on fungal cellsin the first chapter and antibacterial effect and proteolytic resistance of D-enantiomer of Tat (47-58) in the second chapter were investigated. Tat (47-58) exhibits antifungal activity against without hemolytic effect on human erythrocytes. In the assays to understand the mechanism of Tat (47-58), Tat (47-58) internalized in the nucleus of fungal cells without any damage to cell membrane when examined using an artificial liposome. Moreover, FACScan analysis and confocal scanning microscope exhibited the uptake and accumulation of Tat (47-58) in the nucleus by energy- and salt-independent pathway without any impediment by temperature. After penetration into the nucleus, the peptide arrested the process of cell cycle at G1 phase. In the second chapter, Tat (47-58) showed a broad spectrum of antibacterial activity against pathogenic bacteria. D-enantiomer of Tat (47-58), synthesized to improve resistance on proteases for use in vivo, also exhibited antibacterial activity at almost same MICof L-Tat (47-58). Unlike L-Tat (47-58), D-Tat (47-58) showed a significant proteolytic resistance against all proteases tested and antimicrobial activities in the presence of Trypsin. Moreover, D-Tat (47-58) inhibited MRSA-infection in human HeLa cells while L-Tat (47-58) partially allowed MRSA-infection, and the results were due to the proteolytic resistance of D-Tat (47-58).
Keyword
#antimicrobial peptide cell-penetrating peptide Tat peptide proteolytic resistance
학위논문 정보
저자
정현준
학위수여기관
경북대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
미생물학과
지도교수
이동건
발행연도
2007
총페이지
iv, 62
키워드
antimicrobial peptide cell-penetrating peptide Tat peptide proteolytic resistance
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