Fourier Transform Infrared Spectroscopic Study of the Interactions of a Strongly Antimicrobial but Weakly Hemolytic Analogue of Gramicidin S with Lipid Micelles and Lipid Bilayer Membranes
Notice bibliographique
Résumé
Cyclo[VKLdKVdYPLKVKLdYP] (GS14dK(4)), a synthetic tetradecameric ring-size analogue of the naturally occurring antimicrobial peptide gramicidin S (GS), retains the strong antimicrobial activity of GS but is 15-20 times less hemolytic. To characterize its interaction with lipid membranes and to understand the molecular basis of its capacity to lyse bacterial cells, in preference to erythrocytes, we have investigated the interactions of GS14dK(4) with detergent micelles and with lipid bilayer model membranes by Fourier transform infrared spectroscopy and compared our results with those of a similar study of GS [Lewis, R. N. A. H., et al. (1999) Biochemistry 38, 15193-15203]. In both aqueous and organic solvent solutions, GS14dK(4) adopts a beta-sheet conformation that is somewhat distorted and more sensitive to the polarity of its environment than GS. Like GS, GS14dK(4) is completely or partially excluded from gel-state lipid bilayers but interacts strongly with liquid-crystalline lipid bilayers and detergent micelle, and interacts more strongly with more fluid liquid-crystalline lipid systems. However, its interactions are more strongly influenced by membrane lipid order and fluidity, and unlike GS, it is essentially excluded from cholesterol-containing phospholipid bilayers. Also, GS14dK(4) is excluded from cationic lipid bilayers, but partitions more strongly and/or penetrates more deeply into anionic lipid bilayers than into those composed of either zwitterionic or nonionic lipids. Anionic lipids also facilitate GS14dK(4) interactions with multicomponent lipid bilayers which are predominantly zwitterionic or nonionic. Although GS14dK(4) generally penetrates and/or partitions into zwitterionic or uncharged lipid bilayers less strongly than does GS, its greater size and altered distribution of positive charges make it intrinsically more perturbing with regard to membrane organization once associated with lipid bilayers. This fact, combined with its relatively strong interactions with anionic phospholipids, may explain why GS14dK(4) retains relatively high antimicrobial activity. However, its low hemolytic activity is probably largely attributable to its low propensity to penetrate and/or partition into cholesterol-containing zwitterionic lipid membranes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».