一种抗菌肽K-186及其抗菌作用

摘要: 本发明属于生物,具体涉及一种抗菌肽k-186及其抗菌作用。背景技术:1、抗生素耐药性的全球蔓延已成为当代公共卫生领域最为紧迫的问题之一。传统抗生素在长期临床使用...
一种抗菌肽K-186及其抗菌作用

本发明属于生物,具体涉及一种抗菌肽k-186及其抗菌作用。

背景技术:

1、抗生素耐药性的全球蔓延已成为当代公共卫生领域最为紧迫的问题之一。传统抗生素在长期临床使用过程中,因选择压力导致耐药菌株不断出现并扩散,使许多曾经有效的治疗手段逐渐失效。面对这一严峻形势,开发具有全新抗菌策略的药物迫在眉睫。

2、抗菌肽(amps)是生物体在长期进化过程中形成的一类内源性防御分子,广泛分布于从单细胞微生物到高等哺乳动物的各类物种中,构成先天免疫系统的重要防线。这类多肽分子通常为含有数十个氨基酸残基的短链肽段,结构形式多样,具有对细菌、真菌及部分病毒的广谱抑制或杀灭能力。相较于传统抗生素,抗菌肽因其作用特性而不易诱导病原微生物快速产生耐药性,同时表现出低毒性和良好的生物相容性,因此被视为极具开发前景的新型抗菌材料。尽管如此,天然抗菌肽从实验室走向实际应用仍面临诸多挑战,包括在生理环境中半衰期较短、对盐离子浓度和ph值敏感、规模化合成成本较高等问题,这些因素在一定程度上限制了抗菌肽的产业化进程。

技术实现思路

1、本发明所要解决的主要问题是如何获得一种广谱抗菌活性、低毒性的抗菌肽。

2、为了解决上述问题,本发明提供了一种多肽。

3、本发明提供的多肽为氨基酸序列为mlggmkkcrtfaaglekvvywnrlkrkirnv(序列表中seq id no:1)的多肽。

4、上述多肽可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。

5、本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法,例如定向进化或点突变的方法,对本发明的编码所述多肽的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的,具有与本发明分离得到的所述多肽的核苷酸序列75%或75%以上同一性的核苷酸,只要编码所述多肽且具有所述多肽功能,均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。

6、本文中,同一性是指氨基酸序列或核苷酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列或核苷酸序列的同一性,如ncbi主页网站的blast网页。例如,可在高级blast2.1中,通过使用blastp作为程序,将expect值设置为10,将所有filter设置为off,使用blosum62作为matrix,将gap existence cost,per residue gap cost和lambda ratio分别设置为11,1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列或核苷酸序列的同一性进行计算,然后即可获得同一性的值(%)。

7、在一个具体的实施例中,所述抗菌肽通过固相合成法合成得到粗多肽;纯化获得纯度大于95%的多肽。

8、上述多肽的药用盐也属于本发明要求保护的范围。

9、本发明还提供了抑制细菌或治疗细菌感染性疾病的药物,所述药物含有前文所述的多肽或所述的药用盐。

10、本发明的多肽的药用盐,包含现有技术中已知的常用药物用盐。这些盐可以采用标准方法制备,例如通过游离酸与有机或无机碱的反应。在一个碱性基团如氨基存在的情况下,酸性盐如氢氯化物(hydrochloride)、氢溴化物(hydrobromide)、醋酸盐(acetate)、扑酸盐(pamoate)等等可用作剂型;在一个酸性基团(如-cooh)或醇基存在的情况下,可药用的酯如醋酸酯(acetate)、马来酸酯(maleate)、三甲基乙酸氯甲酯(pivaloyloxymethyl)等,以及文献中公知的用于改善可溶性和水解性的酯可以用作持续释放和前体药制剂。

11、上文中,所述药物除含有seq id no:1的多肽或其药学上可接受的盐外,还可含有适宜的载体或赋形剂。这里的载体材料包括但不限于水溶性载体材料(如聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、有机酸等)、难溶性载体材料(如乙基纤维素、胆固醇硬脂酸酯等)、肠溶性载体材料(如醋酸纤维素酞酸酯和羧甲乙纤维素等)。其中优选的是水溶性载体材料。

12、使用这些材料可以制成多种剂型,包括但不限于片剂、胶囊、滴丸、气雾剂、丸剂、粉剂、溶液剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、脂质体、透皮剂、口含片、栓剂、冻干粉针剂等。可以是普通制剂、缓释制剂、控释制剂及各种微粒给药系统。

13、所述多肽为抗菌肽k-186,所述抗菌肽k-186的分子量为3.67 kda,等电点为11.366,平均疏水性为-0.352。

14、本文中,所述细菌为革兰氏阳性菌或革兰氏阴性菌。

15、进一步地,所述革兰氏阳性菌为斯氏芽孢杆菌(

bacillusspizizenii);所述革兰氏阴性菌为大肠杆菌(

escherichiacoli)、铜绿假单胞菌(

pseudomonas aeruginosa)、鲍曼不动杆菌(

acinetobacter baumannii)。

16、更进一步地,所述药物中所述多肽的使用浓度为32至256 μg/ml。

17、在一个具体的实施例中,所述抗菌肽k-186对鲍曼不动杆菌(

acinetobacter

baumannii)atcc 19606的最低抑菌浓度(mic)为32 μg/ml;所述抗菌肽k-186对大肠杆菌(

escherichia coli)atcc 25922及铜绿假单胞菌(

pseudomonas aeruginosa)atcc 27853的最低抑菌浓度(mic)为128 μg/ml;所述抗菌肽k-186对斯氏芽孢杆菌(

bacillus

spizizenii)atcc 6633为256 μg/ml。

18、前文所述的多肽在制备抑制细菌或治疗细菌感染性疾病的药物中的应用也属于本发明要求保护的范围。

19、前文所述的药用盐在制备抑制细菌或治疗细菌感染性疾病的药物中的应用也属于本发明要求保护的范围。

20、本发明还提供了前文所述的药物在如下任一种中的应用:

21、1)制备抑制细菌活性的产品中的应用;

22、2)制备治疗细菌感染性疾病的产品中的应用;

23、3)制备用于抑制细菌活性的产品中的应用;

24、4)制备用于治疗细菌感染性疾病的产品中的应用。

25、前文所述抗菌肽的制备方法包括化学合成方式或生物合成方式,所述化学合成方式可为固相合成法;所述生物合成方法可包含以下几种:1)生物合成方法:通过微生物表达系统合成抗菌肽;2)dna合成法:如使用dna合成仪合成抗菌肽基因,并通过融合表达的方式在大肠杆菌中生产抗菌肽;3)氨基酸残基替换和化学修饰:通过设计和改造天然抗菌肽,提高其抑菌效果和降低溶血作用。

26、本发明还提供了如下生物材料:

27、c1)编码前文所述多肽的核酸分子;

28、c2)含有c1)所述核酸分子的表达盒;

29、c3)含有c1)所述核酸分子的重组载体、或含有c2)所述表达盒的重组载体。

30、本文所述核酸分子可以是dna,如cdna、基因组dna或重组dna;所述核酸分子也可以是rna,如grna、mrna、sirna、shrna、sgrna、mirna或反义rna。

31、本文所述载体是本领域技术人员公知的,包括但不限于:质粒、噬菌体(如λ噬菌体或m13丝状噬菌体等)、黏粒(即柯斯质粒)、ti质粒或病毒载体。