استخراج و خالص سازي پپتيد ضد ميكروبي جديد از گياه عناب (Ziziphus Jujuba)

Identification and purification of an antimicrobial peptide from ziziphus jujuba

در این مطالعه ، یك پپتید ضد باكتریایی و ضد قارچی جدید با نام Snakin-Z از میوه عناب با استفاده از ژل فیلتراسیون و كروماتوگرافی مایع با كارایی بالای فاز معكوس (RP-HPLC)، خالص سازی گردید. این پپتید از 31 آمینواسید تشكیل شده است و توالی آن عبارت است از: CARLNCVPKGTSGNTETCPCYASLHSCRKYG. وزن مولكولی این پپتید 823/3308 دالتون می‌باشد. هم ردیفی این پپتید با پپتیدهای ضد میكروبی موجود در داده پایگاه ضد میكروبی نشان داد كه این پپتید بیشترین شباهت را به Snakin-2 دارد؛ ولی این پپتید با هیچ یك از پپتیدهای كشف شده همسانی كامل ندارد. مطالعات نشان داد كه Snakin-Z دارای فعالیت ضد میكروبی علیه باكتری‌های گرم منفی و گرم مثبت و همچنین قارچ‌ها است. حداقل غلظت مهاری این پپتید برای فعالیت ضد میكروبی بسیار مناسب است. این پپتید بیشترین فعالیت را بر روی قارچ Candida albicans دارد، به گونه‌ای كه حداقل غلظت مهاری آن برای این قارچ، 23/8 میكروگرم بر میلی لیتر می‌باشد. در بین سویه‌های باكتریایی، Staphylococcous aureus، مقاومت بیشتری را به عملكرد این پپتید نشان می‌دهد و حداقل غلظت مهاری برای این سویه، 8/28 میكروگرم بر میلی لیتر می‌باشد. سلول‌های خونی انسان به خوبی این پپتید را تحمل می‌كنند و این پپتید در هیچ غلظتی از خود فعالیت همولیزی نشان نمی‌دهد. به دلیل فعالیت ضد میكروبی موثر این پپتید بر روی پاتوژن های مختلف، به نظر می‌رسد كه این پپتید، نامزد مناسبی برای كاربردهای درمانی در آینده باشد.

In this study, an antibacterial and antifungal peptide named; Snakin-Z was identified and purified from the fruit of Zizyphus jujuba, using gel filtration and reverse-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC). This peptide is composed of 31 amino acids with the sequence of: CARLNCVPKGTSGNTETCPCYASLHSCRKYG. The molecular weight of this peptide was found to be 3308.823 Da. By multiple sequence alignment, Snakin-Z was seen to have highest similarity to antimicrobial peptide (AMP) Snakin-2, but this peptide shows no sequence homology to any AMP in the peptide database. Studies have shown that Snakin-Z has potent antimicrobial activity both against Gram-positive and Gram-negative bacteria as well as fungi. Minimum inhibition concentration (MIC) value of this peptide is suitable for potent antimicrobial peptides. Significant antifungal activity of Snakin-Z was seen to have a greatest effect on Phomopsis azadirachtae with the MIC value of 7.65 µg/ml; While, among bacterial strains, Staphylococcous aureus was investigated to be the most resistant one with the MIC of 28.8 µg/ml. Human red blood cells showed good tolerance while exposed to the Snakin-Z. Regarding its antimicrobial activities and its effect against various pathogens and no hemolytic activity, we believe that Snakin-Z is appropriate candidate for the therapeutic applications in the future.