抗菌胜肽在昆蟲、植物及哺乳動物的先天免疫系統及宿主防禦機制上扮演著重要的角色。目前認為,抗菌胜肽造成微生物死亡的機制,多數可能是藉由與微生物細胞膜相互作用後反應引發孔洞形成等幾種穿透機制,來破壞微生物的正常生理。近年來,隨著抗生素過度的濫用,導致微生物抗藥性的迅速增加。因此,發展有效性抗菌胜肽取代抗生素,成為克服微生物抗藥性問題的新型態之治療方式。 我們根據前人設計的人工合成抗菌胜肽,固定長度為20個胺基酸,改變其電荷 (Q)、極性角度 (θ)、疏水性 (H) 及疏水性矩 (MH) 等四種結構性參數 (structural determinants),得到數種有效抗菌胜肽。其中GW-H1(Q=+4、θ=140°、H=-0.115、MH=0.344)及GW-Q4(Q=+4、θ=140°、H=-0.043、MH=0.344),對革蘭氏陽性菌及革蘭氏陰性菌(包括弧菌屬病原菌)擁有最強的抗菌效果及最佳的滲透能力,並且對原核生物的細胞膜有選擇性。而相關的 calcein leakage 與圓二色光譜 (circular dichroism, CD) 實驗結果,則可用來推論 GW-H1與GW-Q4所造成的抗菌能力,應該來自於與細菌細胞膜直接作用時所造成的物質滲漏效果。 為瞭解這些具抗菌效力的人工胜肽GW-H1與GW-Q4如何作用在細菌細胞膜上造成穿透,我們利用DOPC:DOPG (3:1) 之微脂體及多片層脂膜作為細菌細胞膜的模型,並運用生物物理相關技術來量測胜肽在膜上的方位和膜厚度的改變。其中,使用指向性圓二色光譜 (oriented circular dichroism, OCD) 可以觀察到 α 螺旋型胜肽在膜上的方位:若是平行膜面,表示胜肽吸附在膜表面;垂直膜...