Antibacterial peptides - A bright future or a false hope

Anti-Infective Agents in Medicinal Chemistry

Volumn 6, Issue 3, 2007, Pages 175-184

  Bucki, Rob ^a   Levental, I ^a   Janmey, P A ^a  

^a UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

Author keywords

Cationic antibacterial peptides; Endotoxin; Lipoteichoic acid; NF B

Indexed keywords

AMINO ACID; ANTIMICROBIAL CATIONIC PEPTIDE; BACTENECIN; BACTERIAL DNA; BACTERIAL PROTEIN; BETA DEFENSIN 1; CARBONIC ACID; CATHELICIDIN; CATHELICIDIN ANTIMICROBIAL PEPTIDE LL 37; INDOLICIDIN; LACTOFERRICIN; MAGAININ 2; POLYELECTROLYTE; POLYPEPTIDE ANTIBIOTIC AGENT; PR 39;

AMINO ACID SEQUENCE; ANTIBACTERIAL ACTIVITY; ANTIBIOTIC RESISTANCE; ANTINEOPLASTIC ACTIVITY; ARTICLE; BACTERIAL CELL WALL; BACTERIAL INFECTION; BACTERIAL MEMBRANE; BACTERIAL STRAIN; BACTERICIDAL ACTIVITY; CELL DEATH; CHANNEL GATING; CHEMICAL BOND; DNA SYNTHESIS INHIBITION; DRUG ISOLATION; DRUG RESEARCH; DRUG SYNTHESIS; DRUG TARGETING; ELECTRICITY; GRAM NEGATIVE BACTERIUM; GRAM POSITIVE BACTERIUM; HEMOLYSIS; HOST RESISTANCE; HUMAN; HYDROPHOBICITY; INHIBITION KINETICS; LIPOPHILICITY; MINIMUM INHIBITORY CONCENTRATION; NONHUMAN; PERMEABILITY BARRIER; PH; PROTEIN INDUCTION; PROTEIN SECONDARY STRUCTURE;

EID: 34547138138     PISSN: 18715214     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/187152107781023665     Document Type: Article

References (120)

1. Hultmark, D.; Steiner, H.; Rasmuson, T.; Boman, H. G. Eur. J. Biochem., 1980, 106, 7.
2. Steiner, H.; Hultmark, D.; Engstrom, A.; Bennich, H.; Boman, H. G. Nature, 1981, 292, 246.
3. Fernandez de Caleya, R.; Gonzalez-Pascual, B.; Garcia-Olmedo, F.; Carbonero, P. Appl. Microbiol., 1972, 23, 998.
4. Lehrer, R. I.; Selsted, M. E.; Szklarek, D.; Fleischmann, J. Infect. Immun., 1983, 42, 10.
5. Ganz, T.; Selsted, M. E.; Szklarek, D.; Harwig, S. S.;Daher, K.; Bainton, D. F.; Lehrer, R. I. J. Clin. Invest., 1985, 76, 1427.
6. Zasloff, M. Proc. Natl. Acad. Sci U S A, 1987, 84, 5449.
7. Boman, H. G. J. Intern. Med., 2003, 254, 197.
8. Boman, H. G. Scand. J. Immunol., 1996, 43, 475.
9. Bals, R.; Wang, X.; Wu, Z.; Freeman, T.; Bafna, V.; Zasloff, M.; Wilson, J. M. J. Clin. Invest., 1998, 102, 874.
10. Garcia, J. R.; Krause, A.; Schulz, S.; Rodriguez-Jimenez, F. J.; Kluver, E.; Adermann, K.; Forssmann, U.; Frimpong-Boateng, A.; Bals, R.; Forssmann, W. G. FASEB J., 2001, 15, 1819.
11. Zhang, L.; Falla, T. J. Exp. Opin. Investig. Drugs, 2004, 13, 97
12. Bonass, W. A.; High, A. S.; Owen, P. J.; Devine, D. A. Oral Microbiol. Immunol., 1999, 14, 371.
13. Dunsche, A.; Acil, Y.; Dommisch, H.; Siebert, R.; Schroder, J. M.; Jepsen, S. Eur. J. Oral. Sci., 2002, 110, 121
14. Diamond, G.; Zasloff, M.; Eck, H.; Brasseur, M.; Maloy, W. L.; Bevins, C. L. Proc. Natl. Acad. Sci U S A, 1991, 88, 3952.
15. Schonwetter, B. S.; Stolzenberg, E. D.; Zasloff, M. A. Science, 1995, 267, 1645.
16. Chen, C. I.; Schaller-Bals, S.; Paul, K. P.; Wahn, U.; Bals, R. J. Cyst. Fibros., 2004, 3, 45.
17. Frohm, M.; Agerberth, B.; Ahangari, G.; Stahle-Backdahl, M.; Liden, S.; Wigzell, H.; Gudmundsson, G. H. J. Biol. Chem., 1997, 272, 15258.
18. Ganz, T.; Weiss, J. Semin. Hematol., 1997, 34, 343.
19. Harder, J.; Schroder, J. M. J. Biol. Chem., 2002, 277, 46779.
20. Ouellette, A. J.; Bevins, C. L. Inflamm. Bowel. Dis., 2001, 7, 43.
21. Tang, Y. Q.; Yeaman, M. R.; Selsted, M. E. Infect. Immun., 2002, 70, 6524.
22. Yeaman, M. R.; Tang, Y. Q.; Shen, A. J.; Bayer, A. S.; Selsted, M. E. Infect. Immun., 1997, 65, 1023
23. Andersson, M.; Gunne, H.; Agerberth, B.; Boman, A.; Bergman, T.; Olsson, B.; Dagerlind, A.; Wigzell, H.; Boman, H. G.; Gudmundsson, G. H. Vet Immunol Immunopathol. 1996, 54, 123.
24. Ganz, T.; Lehrer, R. I. Curr. Opin. Hematol., 1997, 4, 53
25. Stenger, S.; Hanson, D. A.; Teitelbaum, R.; Dewan, P.; Niazi, K. R.; Froelich, C. J.; Ganz, T.; Thoma-Uszynski, S.; Melian, A.; Bogdan, C.; Porcelli, S. A.; Bloom, B. R.; Krensky, A. M.; Modlin, R. L. Science, 1998, 282, 121.
26. Zanetti, M.; Gennaro, R.; Scocchi, M.; Skerlavaj, B. Adv. Exp. Med. Biol., 2000, 479, 203.
27. Rogan, M. P.; Geraghty, P.; Greene, C. M.; O'Neill, S. J.; Taggart, C. C.; McElvaney, N. G. Respir. Res., 2006, 7, 29.
28. Sorensen, O. E.; Follin, P.; Johnsen, A. H.; Calafat, J.; Tjabringa, G. S.; Hiemstra, P. S.; Borregaard, N. Blood, 2001, 97, 3951.
29. Koczulla, R.; von Degenfeld, G.; Kupatt, C.; Krotz, F.; Zahler, S.; Gloe, T.; Issbrucker, K.; Unterberger, P.; Zaiou, M.; Lebherz, C.; Karl, A.; Raake, P.; Pfosser, A.; Boekstegers, P.; Welsch, U.; Hiemstra, P. S.; Vogelmeier, C.; Gallo, R. L.; Clauss, M.; Bals, R. J. Clin. Invest., 2003, 111, 1665.
30. Huang, L. C.; Petkova, T. D.; Reins, R. Y.; Proske, R. J.; McDermott, A. M. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2006, 47, 2369.
31. Aarbiou, J.; Ertmann, M.; van Wetering, S.; van Noort, P.; Rook, D.; Rabe, K. F.; Litvinov, S. V.; van Krieken, J. H.; de Boer, W. I.; Hiemstra, P. S. J. Leukoc. Biol., 2002, 72, 167.
32. Chertov, O.; Michiel, D. F.; Xu, L.; Wang, J. M.; Tani, K.; Murphy, W. J.; Longo, D. L.; Taub, D. D.; Oppenheim, J. J. J. Biol. Chem., 1996, 271, 2935.
33. De, Y.; Chen, Q.; Schmidt, A. P.; Anderson, G. M.; Wang, J. M.; Wooters, J.; Oppenheim, J. J.; Chertov, O. J. Exp. Med., 2000, 192, 1069.
34. Koczulla, A. R.; Bals, R. Drugs, 2003, 63, 389.
35. Tjabringa, G. S.; Ninaber, D. K.; Drijfhout, J. W.; Rabe, K. F.; Hiemstra, P. S. Int. Arch. Allergy Immunol., 2006, 140, 103.
36. Khine, A. A.; Del Sorbo, L.; Vaschetto, R.; Voglis, S.; Tullis, E.;Slutsky, A. S.; Downey, G. P.; Zhang, H. Blood, 2006, 107, 2936.
37. Johansson, J.; Gudmundsson, G. H.; Rottenberg, M. E.; Berndt, K. D.; Agerberth, B. J. Biol. Chem., 1998, 273, 3718.
38. Kung, C. Nature, 2005, 436, 647.
39. Stroinigg, N.; Srivastava, M. D. Allergy Asthma Proc., 2005, 26, 299.
40. Heilborn, J. D.; Nilsson, M. F.; Kratz, G.; Weber, G.; Sorensen, O.; Borregaard, N.; Stahle-Backdahl, M. J. Invest. Dermatol., 2003, 120, 379.
41. Zuyderduyn, S.; Ninaber, D. K.; Hiemstra, P. S.; Rabe, K. F. J Allergy Clin. Immunol., 2006, 117, 1328.
42. Nagaoka, I.; Hirota, S.; Niyonsaba, F.; Hirata, M.; Adachi, Y.; Tamura, H.; Heumann, D. J. Immunol., 2001, 167, 3329.
43. Niyonsaba, F.; Someya, A.; Hirata, M.; Ogawa, H.; Nagaoka, I. Eur. J. Immunol., 2001, 31, 1066.
44. Rosenfeld, Y.; Papo, N.; Shai, Y. J. Biol. Chem., 2006, 281, 1636.
45. van Langevelde, P.; Ravensbergen, E.; Grashoff, P.; Beekhuizen, H.; Groeneveld, P. H.; van Dissel, J. T. Antimicrob. Agents Chemother., 1999, 43, 2984.
46. Haziot, A.; Rong, G. W.; Bazil, V.; Silver, J.; Goyert, S. M. J. Immunol., 1994, 152, 5868.
47. Thompson, P. A.; Tobias, P. S.; Viriyakosol, S.; Kirkland, T. N.; Kitchens, R. L. J. Biol. Chem., 2003, 278, 28367.
48. Heumann, D.; Lauener, R.; Ryffel, B. J. Endotoxin. Res., 2003, 9, 381.
49. Heilborn, J. D.; Nilsson, M. F.; Jimenez, C. I.; Sandstedt, B.; Borregaard, N.; Tham, E.; Sorensen, O. E.; Weber, G.; Stahle, M. Int. J. Cancer., 2005, 114, 713.
50. Deslouches, B.; Islam, K.; Craigo, J. K.; Paranjape, S. M.; Montelaro, R. C.; Mietzner, T. A. Antimicrob. Agents Chemother., 2005, 49, 3208.
51. Aarbiou, J.; Tjabringa, G. S.; Verhoosel, R. M.; Ninaber, D. K.; White, S. R.; Peltenburg, L. T.; Rabe, K. F.; Hiemstra, P. S. Inflamm. Res., 2006, 55, 119.
52. Mader, J. S.; Hoskin, D. W. Exp. Opin. Investig. Drugs, 2006, 15, 933.
53. Gamen, S.; Hanson, D. A.; Kaspar, A.; Naval, J.; Krensky, A. M.; Anel, A. J. Immunol., 1998, 161, 1758.
54. Bucki, R.; Janmey, P. A. Antimicrob Agents Chemother., 2006, 50, 2932.
55. Oren, Z.; Lerman, J. C.; Gudmundsson, G. H.; Agerberth, B.; Shai, Y. Biochem. J., 1999, 341 (Pt 3), 501.
56. Ogasawara, Y.; Kuroki, Y.; Akino, T. J. Biol. Chem., 1992, 267, 21244.
57. Hong, S. Y.; Oh, J. E.; Lee, K. H. Biochem. Pharmacol., 1999, 58, 1775.
58. Bucki, R.; Pastore, J. J.; Randhawa, P.; Vegners, R.; Weiner, D. J.; Janmey, P. A. Antimicrob. Agents Chemother., 2004, 48, 1526.
59. Demel, R. A.; London, Y.; Geurts van Kessel, W. S.; Vossenberg, F. G.; van Deenen, L. L. Biochim. Biophys. Acta, 1973, 311, 507.
60. Taneva, S.; Voelker, D. R.; Keough, K. M. Biochemistry, 1997, 36, 8173.
61. Yang, L.; Harroun, T. A.; Weiss, T. M.; Ding, L.; Huang, H. W. Biophys. J., 2001, 81, 1475.
62. Papo, N.; Shai, Y. Peptides, 2003, 24, 1693.
63. Baumann, G.; Mueller, P. J. Supramol. Struct., 1974, 2, 538.
64. Gazit, E.; Boman, A.; Boman, H. G.; Shai, Y. Biochemistry, 1995, 34, 11479.
65. Jung, H. J.; Kim, P. I.; Lee, S. K.; Lee, C. W.; Eu, Y. J.; Lee, D. G.; Earm, Y. E.. Kim, J. I. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2006, 340, 633.
66. Chapple, D. S.; Hussain, R.; Joannou, C. L.; Hancock, R. E.; Odell, E.; Evans, R. W.; Siligardi, G. Antimicrob. Agents Chemother., 2004, 48, 2190.
67. Hong, R. W.; Shchepetov, M.; Weiser, J. N.; Axelsen, P. H. Antimicrob. Agents Chemother., 2003, 47, 1.
68. Hancock, R. E.; Chapple, D. S. Antimicrob. Agents Chemother., 1999, 43, 1317.
69. Devine, D. A. Mol. Immunol., 2003, 40, 43.
70. Agerberth, B.; Gunne, H.; Odeberg, J.; Kogner, P.; Boman, H. G.; Gudmundsson, G. H. Vet. Immunol. Immunopathol., 1996, 54, 127.
71. Bland, J. M.; De Lucca, A. J.; Jacks, T. J.; Vigo, C. B. Mol. Cell. Biochem., 2001, 218, 105.
72. Jenssen, H.; Hamill, P.; Hancock, R. E. Clin. Microbiol. Rev., 2006, 19, 491.
73. Shieh, M. T.; WuDunn, D.; Montgomery, R. I.; Esko, J. D.; Spear, P. G. J. Cell Biol., 1992, 116, 1273.
74. Perez-Romero, P.; Fuller, A. O. J. Virol., 2005, 79, 7431.
75. Sinha, S.; Cheshenko, N.; Lehrer, R. I.; Herold, B. C. Antimicrob. Agents Chemother., 2003, 47, 494.
76. Robinson, W. E., Jr.; McDougall, B.; Tran, D.; Selsted, M. E. J. Leukoc. Biol., 1998, 63, 94.
77. Steinberg, D. A.; Hurst, M. A.; Fujii, C. A.; Kung, A. H.; Ho, J. F.; Cheng, F. C.; Loury, D. J.; Fiddes, J. C. Antimicrob, Agents Chemother., 1997, 41, 1738.
78. Nizet, V. Curr. Issues Mol. Biol., 2006, 8, 11
79. Guo, L.; Lim, K. B.; Poduje, C. M.; Daniel, M.; Gunn, J. S.; Hackett, M.; Miller, S. I. Cell, 1998, 95, 189.
80. Loutet, S. A.; Flannagan, R. S.; Kooi, C.; Sokol, P. A.; Valvano, M. A. J. Bacteriol., 2006, 188, 2073.
81. Starner, T. D.; Swords, W. E.; Apicella, M. A.; McCray, P. B., Jr. Infect. Immun., 2002, 70, 5287.
82. Lysenko, E. S.; Gould, J.; Bals, R.; Wilson, J. M.; Weiser, J. N. Infect. Immun., 2000, 68, 1664.
83. Peschel, A.; Otto, M.; Jack, R. W.; Kalbacher, H.; Jung, G.; Gotz, F. J. Biol. Chem., 1999, 274, 8405.
84. Brogden, K. A. Nat. Rev. Microbiol., 2005, 3, 238.
85. Cao, M.; Moore, C. M.; Helmann, J. D. J. Bacteriol., 2005, 187, 2948.
86. Cao, M.; Helmann, J. D. J. Bacteriol., 2004, 186, 1136.
87. Schmidtchen, A.; Frick, I. M.; Andersson, E.; Tapper, H.; Bjorck, L. Mol. Microbiol., 2002, 46, 157.
88. Hayashi, S.; Abe, M.; Kimoto, M.; Furukawa, S.; Nakazawa, T. Microbiol. Immunol., 2000, 44, 41.
89. Thwaite, J. E.; Hibbs, S.; Titball, R. W.; Atkins, T. P. Antimicrob. Agents Chemother., 2006, 50, 2316.
90. Taggart, C. C.; Greene, C. M.; Smith, S. G.; Levine, R. L.; McCray, P. B., Jr.; O'Neill, S.; McElvaney, N. G. J. Immunol., 2003, 171, 931.
91. Frick, I. M.; Akesson, P.; Rasmussen, M.; Schmidtchen, A.; Bjorck, L. J. Biol. Chem., 2003, 278, 16561.
92. Jin, T.; Bokarewa, M.; Foster, T.; Mitchell, J.; Higgins, J.; Tarkowski, A. J. Immunol., 2004, 172, 1169.
93. Schmidtchen, A.; Frick, I. M.; Bjorck, L. Mol. Microbiol., 2001, 39, 708.
94. Mason, K. M.; Munson, R. S., Jr.; Bakaletz, L. O. Infect. Immun., 2005, 73, 599.
95. Veal, W. L.; Yellen, A.; Balthazar, J. T.; Pan, W.; Spratt, B. G.; Shafer, W. M. Microbiology, 1998, 144 (Pt 3), 621.
96. Shafer, W. M.; Qu, X.; Waring, A. J.; Lehrer, R. I. Proc. Natl. Acad Sci. USA, 1998, 95, 1829.
97. Sheils, C. A.; Kas, J.; Travassos, W.; Allen, P. G.; Janmey, P. A.; Wohl, M. E.. Stossel, T. P. Am. J. Pathol., 1996, 148, 919.
98. Tang, J. X.; Janmey, P. A. J Biol Chem. 1996, 271, 8556.
99. Tang, J. X.; Ito, T.; Tao, T.; Traub, P.; Janmey, P. A. Biochemistry, 1997, 36, 12600.
100. Weiner, D. J.; Bucki, R.; Janmey, P. A. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol., 2003, 28, 738.
101. Tang, J. X.; Wen, Q.; Bennett, A.; Kim, B.; Sheils, C. A.; Bucki, R.; Janmey, P. A. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol., 2005, 289, L599.
102. Walker, T. S.; Tomlin, K. L.; Worthen, G. S.; Poch, K. R.; Lieber, J. G.; Saavedra, M. T.; Fessler, M. B.; Malcolm, K. C.; Vasil, M. L.; Nick, J. A. Infect. Immun., 2005, 73, 3693.
103. Hancock R. E.; Patrzykat, A. Curr. Drug Targets Infect. Disord., 2002, 2, 79.
104. Zhang, L.; Parente, J.; Harris, S. M.; Woods, D. E.; Hancock, R. E.; Falla, T. J. Antimicrob. Agents Chemother., 2005, 49, 2921.
105. Raj, P. A.; Antonyraj, K. J.; Karunakaran, T. Biochem. J., 2000, 347 (Pt 3), 633.
106. Travis, S. M.; Anderson, N. N.; Forsyth, W. R.; Espiritu, C.; Conway, B. D.; Greenberg, E. P.; McCray, P. B., Jr.; Lehrer, R. I.; Welsh, M. J.; Tack, B. F. Infect. Immun., 2000, 68, 2748.
107. Saugar, J. M.; Rodriguez-Hernandez, M. J.; de la Torre, B. G.; Pachon-Ibanez, M. E.; Fernandez-Reyes, M.; Andreu, D.; Pachon, J.; Rivas, L. Antimicrob. Agents Chemother., 2006, 50, 1251.
108. Zelezetsky, I.; Tossi, A. Biochim. Biophys. Acta., 2006, 1758, 1436.
109. Avrahami, D.; Shai, Y. Biochemistry, 2002, 41, 2254.
110. Lee, K. H.; Oh, J. E. Bioorg. Med. Chem., 2000, 8, 833.
111. Song, Y. M.; Park, Y.; Lim, S. S.; Yang, S. T.; Woo, E. R.; Park, I. S.; Lee, J. S.; Kim, J. I.; Hahm, K. S.; Kim, Y.; Shin, S. Y. Biochemistry, 2005, 44, 12094.
112. Mangoni, M. L.; Papo, N.; Saugar, J. M.; Barra, D.; Shai, Y.; Simmaco, M.; Rivas, L. Biochemistry, 2006, 45, 4266.
113. Nedjar-Arroume, N.; Dubois-Delval, V.; Miloudi, K.; Daoud, R.; Krier, F.; Kouach, M.; Briand, G., Guillochon, D. Peptides, 2006, 27, 2082.
114. Malmsten, M.; Davoudi, M.; Schmidtchen, A. Matrix. Biol., 2006, 25, 294.
115. Moore, K. S.; Wehrli, S.; Roder, H.; Rogers, M.; Forrest, J. N., Jr.; McCrimmon, D.; Zasloff, M. Proc. Natl. Acad Sci. USA, 1993, 90, 1354.
116. Savage, P. B.; Li, C.; Taotafa, U.; Ding, B.; Guan, Q. FEMS Microbiol. Lett., 2002, 217, 1.
117. Violette, A.; Fournel, S.; Lamour, K.; Chaloin, O.; Frisch, B.; Briand, J. P.; Monteil, H.; Guichard, G. Chem. Biol., 2006, 13, 531.
118. Brogden, K. A.; Guthmiller, J. M.; Taylor, C. E. Lancet, 2005, 365, 253.
119. Jia, X.; Patrzykat, A.; Devlin, R. H.; Ackerman, P. A.; Iwama, G. K.; Hancock, R. E. Appl. Environ. Microbiol., 2000, 66, 1928.
120. Monroc, S.; Badosa, E.; Feliu, L.; Planas, M.; Montesinos, E.; Bardaji, E. Peptides, 2006, 27, 2567.