Rational Designed Hybrid Peptides Show up to a 6-Fold Increase in Antimicrobial Activity and Demonstrate Different Ultrastructural Changes as the Parental Peptides Measured by BioSAXS
Notice bibliographique
Résumé
Antimicrobial peptides (AMPs) are a promising class of compounds being developed against multi-drug resistant bacteria. Hybridization has been reported to increase antimicrobial activity. Here, two proline-rich peptides (consP1: VRKPPYLPRPRPRPL-CONH 2 and Bac5-v291: RWRRPIRRRPIRPPFWR-CONH 2 ) were combined with two arginine-isoleucine-rich peptides (optP1: KIILRIRWR-CONH 2 and optP7: KRRVRWIIW-CONH 2 ). Proline-rich antimicrobial peptides (PrAMPs) are known to inhibit the bacterial ribosome, shown also for Bac5-v291, whereas it is hypothesized a “dirty drug” model for the arginine-isoleucine-rich peptides. That hypothesis was underpinned by transmission electron microscopy and biological small-angle X-ray scattering (BioSAXS). The strength of BioSAXS is the power to detect ultrastructural changes in millions of cells in a short time (seconds) in a high-throughput manner. This information can be used to classify antimicrobial compounds into groups according to the ultrastructural changes they inflict on bacteria and how the bacteria react towards that assault. Based on previous studies, this correlates very well with different modes of action. Due to the novelty of this approach direct identification of the target of the antimicrobial compound is not yet fully established, more research is needed. More research is needed to address this limitation. The hybrid peptides showed a stronger antimicrobial activity compared to the proline-rich peptides, except when compared to Bac5-v291 against E. coli . The increase in activity compared to the arginine-isoleucine-rich peptides was up to 6-fold, however, it was not a general increase but was dependent on the combination of peptides and bacteria. BioSAXS experiments revealed that proline-rich peptides and arginine-isoleucine-rich peptides induce very different ultrastructural changes in E. coli , whereas a hybrid peptide (hyP7B5GK) shows changes, different to both parental peptides and the untreated control. These different ultrastructural changes indicated that the mode of action of the parental peptides might be different from each other as well as from the hybrid peptide hyP7B5GK. All peptides showed very low haemolytic activity, some of them showed a 100-fold or larger therapeutic window, demonstrating the potential for further drug development.
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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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».