Improving the Activity and Selectivity of a Scorpion-Derived Peptide, A3a, against <i>Acinetobacter baumannii</i> through Rational Design
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide The rise in antimicrobial resistance has led to an increased desire to understand how antimicrobial peptides (AMPs) can be better engineered to kill antibiotic-resistant bacteria. Previously, we showed that C-terminal amidation of a peptide, identified in scorpion Androctonus amoreuxi venom, increased its activity against both Gram-positive and -negative bacteria. Here, we incorporate all-atom molecular dynamics (MD) simulations in a rational design strategy to create analogues of A3a with greater therapeutic potential. We discover two novel AMPs which achieve greater potency against, and selectivity toward, Acinetobacter baumannii ATCC 19606 but via two distinct mechanisms and which are effective in Galleria mellonella models of A. baumannii burn wound infection. While CD spectroscopy indicates A3a adopts an α-helix conformation in the presence of models of the Gram-negative bacterial plasma membrane, MD simulations reveal it adopts a hairpin conformation during initial binding. Three different strategies, designed to stabilize this hairpin conformation, produce substantially different outcomes. Deletion of Ile6 and Ile10 restricts conformational flexibility, characteristic of A3a, during membrane binding, prevents adoption of the α-helix conformation in the steady state, and abrogates the antibacterial activity. In contrast, substitution of arginine 7 to lysine (A3a[R7K]) or isoleucine 14 to tryptophan (A3a[I14W]) does not consistently affect peptide conformations. Both of these new analogues are rapidly bactericidal toward A. baumannii ATCC 19606 but A3a[R7K] also causes rapid permeabilization and while the antibacterial potency and selectivity are increased for both peptides, this is greatest for A3a[I14W]. Integration of atomistic MD simulations into a multidisciplinary approach to understanding antimicrobial peptide mechanism of action is a valuable tool for interpreting the effects of rational design strategies.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».