Purification and characterization of one novel cationic antimicrobial peptide from skin secretion of Bufo kavirensis

Bufo kavirensis’in deri salgısından yeni bir katyonik antimikrobiyal peptidin saflaştırılması ve karakterizasyonu

Leila EBRAHİMİ, Azam HASHEMİ, Adel Ghorani AZAM, Aref ATEFİ, Mojgan SOLEİMANİZADEH, Hadi Zare ZARDİNİ, Mohammad Mahdi EJTEHADİ

Abstract

Objective: Antimicrobial peptides are the most important agents in innate immune system. These peptides have suitable activities against different pathogens. The aim of this study was to purify new antimicrobial peptides from skin secretion of Bufo kavirensis. Material and Methods: Purification of peptides was carried out by reverse phase-HPLC and its sequence was determined by using MS/MS. The antimicrobial activity was tested by Radial Diffusion Assay (RDA) and Minimal Inhibitory Concentration (MIC) methods.Results: This peptide is composed of 20 amino acids with the sequence of: ILGPVLGLVGRLAGGLIKRE. There is no similarity between this new and novel peptide which is named Maximin Bk and other antimicrobial peptides. The Maximin Bk showed considerable antimicrobial activity against gram positive and gram negative bacteria (Minimum Inhibitory Concentrations (MIC 8.1 to 20.78 µg/ml) as well as fungi (MIC, 25.7 to 35.6 mg/ml). Maximin –K showed virtually low hemolytic activity, 5% hemolysis in a concentration of 100 μg/mL. Conclusion: The new antimicrobial peptide from skin secretion of Bufo kavirensis showed higher antimicrobial activity against gram negative than against gram positive bacteria and fungi. In base of high antimicrobial and low hemolytic activity, Maximin Bk is the potent peptide for treatment of various microbial diseases

Özet

Amaç: Antimikrobiyal peptidler doğuştan gelen bağışıklık sistemi için en önemli faktördür. Bu peptidlerin farklı patojenlere karşı aktiviteleri bulunmaktadır. Çalışmanın amacı Bufo kavirensis'in deri salgısından yeni antimikrobiyal peptidleri saflaştırmaktır.Gereç ve Yöntemler: Peptidlerin saflaştırılmasında ters faz-HPLC yöntemi, dizi tayininde MS/MS kullanılmıştır. Antimikrobiyal aktivite Radyal Difüzyon Yöntemi ve Minimal İnhibiyon Konsantrasyonu (MIC) ile saptanmıştır.Bulgular: Yirmi amino asitten oluşan peptidin dizisi ILGPVLGLVGRLAGGLIKRE şeklindedir. Maximin Bk olarak adlandırılan bu yeni peptid ile diğer antimikrobiyal peptidler arasında herhangi bir benzerlik bulunmamaktadır. Maximin Bk'nın gram pozitif ve gram negatif bakterilere (MIC 8.1-20.78 µg/ml) ve aynı zamanda mantarlara (MIC 25.7-35.6 mg/ml) karşı oldukça güçlü antimikrobiyal aktivitesi bulunmaktadır. Buforin K düşük hemolitik aktiviteye sahiptir (100 ?g/mLderişim % 5 hemolize neden olmaktadır). Sonuç: Bufo kavirensis'in deri salgısından elde edilen bu yeni peptid gram negative, gram pozitif bakterilere ve mantarlara karşı güçlü antimikrobiyal aktiviteye sahiptir. Yüksek antimikrobiyal, düşük hemolitik aktivitesine bağlı olarak, Maximin Bk çeşitli mikrobiyal hastalıkların tedavisinde kullanılabileck potansiyel bir peptiddir