Biological activity of C3f peptide fragment of complement component C3

Abstract

Развитие резистентности микроорганизмов к используемым в терапевтических целях антибиотическим веществам является серьёзной проблемой при лечении инфекционных заболеваний бактериальной и грибковой природы. Одним из вариантов решения данной проблемы является поиск веществ, имеющих альтернативные механизмы действия для осуществления бактерицидной функции. Наибольший интерес вызывают механизмы гуморального компонента врождённого иммунитета, а именно антимикробные пептиды и белки системы комплемента. C3f – пептид, который состоит из семнадцати аминокислотных остатков (NH2-SSKITHRIHWESASLLR-COOH), с молекулярной массой 2021,28 Да, образующийся при инактивации компонента C3b системы комплемента. На сегодняшний день биологические функции пептида C3f не установлены. Молекула пептида C3f обладает положительным суммарным зарядом (+ 2,2) и амфипатичностью, на основании чего можно предположить наличие у пептида антимикробной активности. C3f был получен методом твердофазного синтеза пептидов по Fmoc/tBu-стратегии и очищен с помощью обратно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии на полупрепаративной колонке Vydac C18. Соответствие молекулярной массы синтезированного пептида массе C3f было подтверждено MALDI/TOF масс-спектрометрическим анализом. В результате проведённых антимикробных тестов методом радиальной диффузии было показано наличие у C3f слабой антимикробной активности в отношении грамположительных бактерий Listeria monocytogenes (штамм EGD), Micrococcus luteus (штамм A270) и Enterococcus faecium (штамм L3).

The development of antibiotic resistance of microorganisms is a serious problem in the treatment of infectious diseases of a bacterial and fungal nature. One of the solutions to this problem is to search for substances with alternative mechanisms of antibacterial or antifungal action. Of the upmost interest are the mechanisms of the humoral component of innate immunity, such as antimicrobial peptides and proteins of the complement system. C3f is a heptadeca-peptide (NH2-SSKITHRIHWESASLLR-COOH) with molecular weight of 2021.28 Da. C3f is liberated during the inactivation of C3b complement component. To date, C3f has no known biological functions. The C3f molecule has a positive net charge (+ 2.2) and amphipathic properties. These structural characteristics let us to suppose that C3f has antimicrobial activity. C3f was synthesized by solid-phase peptide synthesis according to the Fmoc/tBu strategy and purified by reversed-phase high-performance liquid chromatography on semi-preparative Vydac C18 HPLC column. Molecular weight of synthesized C3f was confirmed by MALDI-TOF MS analysis. Synthesized C3f was tested in radial diffusion assay. Conducted antimicrobial tests showed that C3f had weak antimicrobial activity against gram-positive bacteria Listeria monocytogenes (strain EGD), Micrococcus luteus (strain A270) and Enterococcus faecium (strain L3).