一种源于枯草芽孢杆菌的抗菌肽Bacydin及其应用

本发明属于生物医药及饲料添加剂，具体涉及一种源于枯草芽孢杆菌的抗菌肽bacydin及其应用。

背景技术：

1、抗生素的长期与不合理使用导致全球范围内细菌耐药性问题日益严峻，耐药菌株及耐药基因的加速传播给临床医学感染防控与现代化养殖业的病害防治带来了巨大挑战。在耐药风险持续加重与绿色安全发展要求的双重背景下，开发高效、安全、绿色且不易诱导耐药性的新型抗微生物剂已迫在眉睫。抗微生物肽（antimicrobial peptides, amps）作为生物体先天免疫防御系统的重要组成部分，因其独特的两亲性结构及物理破坏细胞膜的杀菌机制，展现出广谱抗菌、杀菌迅速且不易诱导突变耐药的天然优势，被视为传统化学抗生素的理想替代品之一，在生物医药、无抗饲料及农产品防腐领域具有极高的应用价值。

2、枯草芽孢杆菌（bacillus subtilis）作为一种环境友好、安全性高的革兰氏阳性益生菌，在生命科学和工业生物技术领域被广泛应用。作为天然活性多肽的丰富宝库，枯草芽孢杆菌能够通过核糖体表达或非核糖体合成途径分泌多种抗菌活性物质。现有技术中报道的枯草芽孢杆菌抗菌成分多集中于脂肽类物质（如表面活性素surfactin、伊枯草菌素iturin和丰原素fengycin）以及部分针对特定敏感菌的细菌素（bacteriocin）。这些天然多肽物质在生物防治及实验室抑菌试验中展现出了一定的应用潜力。

3、然而，立足于实际的产业化应用需求，现有的芽孢杆菌来源抗菌多肽在实际开发和转化中普遍受到三大技术瓶颈的制约：

4、首先是抗菌谱相对狭窄或单一。多数已知的枯草芽孢杆菌来源抗菌肽主要针对革兰氏阳性菌，而对于严重引发水产养殖暴发性病害的革兰氏阴性致病弧菌（如副溶血性弧菌、溶藻弧菌、河流弧菌等）以及引发动植物病变和食品霉变的丝状真菌（如镰孢菌、曲霉等）的杀灭活性极其有限，难以实现复杂的跨界感染防控。

5、其次是热稳定性不足。多数天然线性抗菌肽的二级构象较为脆弱，在面临持续的高温环境时极易发生去折叠或变性失活，这导致其完全无法承受现代工业饲料加工过程中必经的高温、高压膨化造粒工艺（操作温度通常高达90 ℃至120 ℃），从而极大限制了其作为固体饲料添加剂的实际工业化落地。

6、最后，许多通过强化正电荷来提升杀菌效能的阳离子多肽，往往由于正电荷密度过高或疏水性分布不均，表现出显著的非特异性真核细胞毒性或溶血活性，无法在宿主生物安全性与抗微生物效能之间取得良好的技术平衡。

7、综上所述，如何通过多肽分子结构的精密设计与精确调控，筛选并获得一种兼具跨界广谱抗细菌与抗真菌活性、极高热稳定性且对真核细胞安全无毒的新型枯草芽孢杆菌来源阳离子抗菌肽，是目前本领域亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种源于枯草芽孢杆菌的抗菌肽bacydin。

2、本发明的另一目的在于提供上述抗菌肽bacydin的应用。

3、本发明的技术方案如下：

4、一种源于枯草芽孢杆菌的抗菌肽bacydin，其氨基酸序列如seq id no.01所示。

5、上述抗菌肽bacydin在制备抗细菌产品中的应用。

6、在本发明的一个优选实施方案中，其对蜡样芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌gz、粪肠球菌、屎肠球菌、格氏乳杆菌、单核细胞增生李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、无乳链球菌、鲍曼不动杆菌、舒伯特气单胞菌、铜绿假单胞菌、肠沙门氏菌、弗氏志贺氏菌、溶藻弧菌、河流弧菌、哈氏弧菌和副溶血性弧菌具有抑制和杀灭作用。

7、一种抗细菌产品，其有效成分包括上述抗菌肽bacydin。

8、上述抗菌肽bacydin在制备抗真菌产品中的应用。

9、在本发明的一个优选实施方案中，其对禾谷镰孢菌、尖孢镰孢菌、腐皮镰孢菌、黑曲霉和赭曲霉具有抑制和杀灭作用。

10、一种抗真菌产品，其有效成分包括上述抗菌肽bacydin。

11、上述抗菌肽bacydin在制备水产饲料添加剂中的应用。

12、一种水产饲料添加剂，其有效成分包括上述抗菌肽bacydin。

13、本发明的有益效果是：

14、1、本发明不仅对多种革兰氏阳性临床耐药菌表现出极低的最低抑菌浓度，同时对于引发水产动物大面积死亡的多种特异性革兰氏阴性致病弧菌以及危害严重的多种丝状真菌均具有显著的抑制和杀灭效应，成功拓宽了传统枯草芽孢杆菌来源抗菌肽的抗菌谱。

15、2、本发明具有极其快速的杀菌动力学特征，其作用机制是通过物理方式直接破坏病原菌细胞膜的完整性，导致胞内物质流失，这种物理杀菌模式使得目标病原菌极难通过基因突变产生耐药性，具有替代抗生素的战略潜力。

16、3、本发明在经历高沸水温度的长时间热处理后，仍能完全保持其原有的高效抗菌活性。这一特异性的耐热属性使其能够完美适应水产膨化饲料在加工过程中的高温高压工艺，解决了生物活性肽在饲料工业应用中易失活的行业难题。

17、4、本发明在发挥高特异性抗微生物效应的同时，对哺乳动物真核细胞以及水产动物成纤维细胞均完全不表现出任何细胞毒性，在应用中安全、绿色、高效，为其在生物医药、现代养殖业和食品防腐领域的产业化转化奠定了坚实的安全性基础。

1.一种源于枯草芽孢杆菌的抗菌肽bacydin，其特征在于：其氨基酸序列如seq idno.01所示。

2.权利要求1所述的抗菌肽bacydin在制备抗细菌产品中的应用。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于：其对蜡样芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌gz、粪肠球菌、屎肠球菌、格氏乳杆菌、单核细胞增生李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、无乳链球菌、鲍曼不动杆菌、舒伯特气单胞菌、铜绿假单胞菌、肠沙门氏菌、弗氏志贺氏菌、溶藻弧菌、河流弧菌、哈氏弧菌和副溶血性弧菌具有抑制和杀灭作用。

4.一种抗细菌产品，其特征在于：其有效成分包括权利要求1所述的抗菌肽bacydin。

5.权利要求1所述的抗菌肽bacydin在制备抗真菌产品中的应用。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于：其对禾谷镰孢菌、尖孢镰孢菌、腐皮镰孢菌、黑曲霉和赭曲霉具有抑制和杀灭作用。

7.一种抗真菌产品，其特征在于：其有效成分包括权利要求1所述的抗菌肽bacydin。

8.权利要求1所述的抗菌肽bacydin在制备水产饲料添加剂中的应用。

9.一种水产饲料添加剂，其特征在于：其有效成分包括权利要求1所述的抗菌肽bacydin。