食品安全问题一直围绕着我们，因为食源性病原体和腐败菌存在于多种食品中。化学防腐剂是为了防止食物变质而添加的，但它们大多数是致癌的，对我们不安全。有没有一些替代品可以作为安全的防腐剂?是的，细菌素可以做到这一点。

图1所示。Pediocin PA-1及其应用。

细菌素是由核糖体合成的抗菌肽。它们可以抑制相似或密切相关的细菌菌株的生长。然而，产生细菌素的菌株通过产生相关的免疫蛋白来保护自己。乳酸菌产生的细菌素一般分为两类:第一类称为含硫代氨基酸的细菌素，第二类称为不含硫代氨基酸的细菌素。第二种细菌素，IIa类细菌素，因其在益生菌、食品防腐剂和潜在感染治疗方面的应用而备受关注。它们可以作为添加剂添加到许多种类的食品中，没有任何无害的副作用，如牛奶、饮料、啤酒、香肠和饲料。Pediocin PA-1，由乳杆菌是一种众所周知的IIa类细菌素，对细菌有很强的抑制作用单核细胞增多性李斯特氏菌．

pediocin PA-1分子由两个部分组成:18个氨基酸残基的信号肽和44个氨基酸残基的成熟肽。成熟肽形成保守的β片状n端半和含螺旋的c端半。pediocin PA-1杀伤细菌细胞的模型研究时间较长，但尚未得到充分证实。Pediocin PA-1通过渗透受体细菌的细胞质膜来发挥其功能，导致离子和小分子的泄漏。先前的研究表明，pediocin PA-1通过结合位于膜上的甘露糖-磷酸转移酶系统(MPTs)的细胞外环与受体相互作用。在这个过程中，pediocin PA-1保守的n端结构域通过静电相互作用介导与mpt的初始结合，然后疏水的c端结构域渗透到靶细胞的膜中。c端结构域的螺旋结构在受体膜渗漏中起着至关重要的作用。基于此，我们对pediocin PA-1进行了定点诱变，以提高其抗菌活性，并阐明其结构-功能关系，我们的研究主要集中在c端螺旋结构域的修饰上。官方manbetx手机版

图2所示。pediocin PA-1进入靶膜的模型。

本研究构建了14个pediocin PA-1突变体，并在大肠杆菌不齐的。第29位甘氨酸被丙氨酸取代显示出最明显的抗菌活性增加，我们进一步证明了发夹状结构的重要性。统计表明，发卡状结构域的疏水尖端和较小的α-螺旋结构域束极大程度上促进了pediocin PA-1渗透到膜包埋mpt的疏水部分，从而介导了靶细胞膜的渗漏，导致细胞死亡。

出版

利用c端结构域定点诱变提高Pediocin PA-1的抗菌活性
孙丽，宋华，郑伟
蛋白质工程学报。2015

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