sinh vật
Các mastoparan có chung một đặc tính sinh lý về hoạt tính kháng vi sinh vật của chúng, peptide này có tổng điện tích dương, có lực hút tĩnh điện đối với các bề mặt vi sinh vật tích điện âm, và tạo thành một chuỗi xoắn α lưỡng phần, kết quả của sự phơi bày các gốc kỵ nước trên bề mặt cho việc cài vào phần kỵ nước của bề mặt màng vi sinh vật [77], [78]. Trong quá trình tương tác của chúng với màng, các mastoparan đã được biết là gây ra sự phá vỡ màng thông qua một cơ chế như mô hình thảm (carpet model), mô hình có hình xuyến (toroidal model) hoặc mô hình thùng (barrel-stave model), tuy nhiên, không có sự mô tả rõ ràng nào thu được cho đến nay.
Hình 1.8 Các mô hình để giải thích các cơ chế của sự thấm qua màng [79] Trong mô hình “toroidal pore” (A), lipid được chèn vào giữa các vòng xoắn để tạo thành lỗ hỗn hợp. Trong mô hình “barrel-stave” (B), các peptide chèn theo hướng vuông góc với mặt phẳng của lớp lipid kép, và sau đó màng được hình thành thanh trong một cụm có dạng hình thùng, với các vùng ưa nước của peptide đối diện với lòng của lỗ. Trong mô hình “carpet” (C), peptide hoạt động như một chất tẩy rửa, phá vỡ màng vi khuẩn bằng các hình thành các lỗ tạm thời
Gần đây, một nghiên cứu về khối phổ đã ủng hộ mạnh mẽ giả thiết rằng mastoparan gây ra sự phá vỡ màng thông qua mô hình thảm [80]. Trong mô hình này, một mastoparan tương tác song song với bề mặt màng mà không hoàn toàn thâm nhập hoàn toàn vào bên trong lớp lipid và cả hai đầu C và N của nó vẫn ở bên ngoài màng [80]. Đặc biệt là trong quá trình tương tác của nó với
màng, mastoparan tạo thành chuỗi xoắn α để tối ưu hóa tính chất lưỡng phần, thay đổi cấu trúc ở giữa peptide để làm cho cấu trúc của nó thuận lợi hơn về mặt năng lượng và dẫn đến sự mất ổn định của màng kép, trong khi dưới các điều kiện nước, nó hình thành chuỗi cuộn ngẫu nhiên [80]. Đáng chú ý, đầu C của mastoparan có gắn nhóm amide kích hoạt sự ổn định của các cấu trúc xoắn ốc của chúng, cho phép cài vào màng tế bào của vi khuẩn và động vật [80]. Do đó, tổng điện tích dương, tính kỵ nước và sự ổn định của cấu trúc xoắn nên được xem xét để cải thiện hoạt tính kháng khuẩn của các mastoparan.