[发明专利]抗菌肽LZ1和该抗菌肽在制备抗菌药物中的用途

说明书

技术领域：

本发明属于生物化学中的多肽药物技术领域，具体涉及抗菌肽LZ1和该抗菌肽在制备抗菌药物中的用途。

背景技术：

自从青霉素等抗生素被发现以来，针对细菌感染性疾病的治疗有了根本的改善，抗生素的使用拯救了无数病人的生命，延长了人类的平均寿命。但随着抗生素的大规模使用或滥用，尤其是在发展中国家，导致了一些抗药性的细菌的产生和扩散，其中包括一些毒力很强的致病菌，像葡萄球菌与肺炎链球菌等。因此，寻找安全有效且不易产生耐药性质的抗菌药物成为全世界科学家竞争和努力的方向。

抗菌肽是当生物受到微生物侵入后机体迅速产生的高效、广谱的抗菌肽类分子，来参与机体的免疫反应。一般由12到100个氨基酸组成，大小从几kDa到十几kDa不等。抗菌肽作为机体有效的防御分子是广泛存在的，目前已从微生物、植物、昆虫、节肢动物、两栖动物、哺乳动物甚至人体内鉴定出上千种抗菌肽。抗菌肽在合成机制、氨基酸组成和作用机制等方面不同于传统的微生物(包括细菌、真菌和链霉菌等)产生的抗生素。抗菌肽不仅具有广谱的抗菌活性，其在抗病毒、抗真菌、抗寄生虫以及抗肿瘤等方面也表现出较高的生物活性。抗菌肽抗菌机理复杂，但大多数理论都认为其机制涉及到抗菌肽的阳离子性和疏水性与带负电荷的微生物胞膜的作用，抗菌肽和细菌的细胞膜接触后，引起膜通透性改变，或在细菌细胞膜上形成跨膜的孔洞，最后导致细菌内容物外泄而死亡。因此，抗菌肽在杀灭细菌的速度上要远远高于传统的抗生素，且不像抗生素在低浓度下抑制细菌的生长，抗菌肽对细菌的作用几乎都是致死性的。

抗菌肽的发现和快速发展为开发新型抗菌肽类抗菌药物提供了巨大的资源库，也为解决临床耐药菌株的问题提供了极大的可能性，在医药卫生、农业生产、食品工业等领域都有广泛的应用前景。随着人们对抗菌肽抗菌机理的进一步认识和新的抗菌肽的发现，人们不仅可以从生物体内直接分离纯化得到抗菌肽，也可以利用基因工程手段重组得到抗菌肽，又可以直接利用化学合成手段在短时间内合成大量小分子抗菌肽。

天然来源的抗菌肽部分会因为分子量较大存在免疫原性，抗菌活性低，对宿主细胞有细胞毒作用，或会引起溶血等方面限制了抗菌肽作为抗菌药物的推广应用，因此，寻找分子量更小，抗菌活性更强，尤其是不能存在溶血或细胞毒作用的抗菌肽才是解决抗菌肽作为抗菌药物推广的最关键的因素。近几年来，科学家们在寻找新型抗菌肽的同时也开始致力于对原有的天然抗菌肽进行结构改造或重新设计，比方说更换某些氨基酸残基或根据需要直接设计抗菌肽氨基酸的一级结构，以期获得活性更高、更有针对性同时对宿主细胞无毒害作用的抗菌肽。

对抗菌肽的改造主要集中在Cecropins、Magainins、Defensins和cathelicidin家族,尤以对Cecropin类抗菌肽的改造研究的最多,新型抗菌肽分子设计也大多以该类抗菌肽为基础,该类抗菌肽的结构已很明确,其长度为33～39个氨基酸残基,分子量约为4kDa,肽链N端富含亲水性氨基酸,特别是碱性氨基酸Lys、Arg等,C端富含疏水性氨基酸Leu、Ile、Val等,C末端是酞胺化的。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种新的具有药用价值的抗菌肽LZ1。

本发明的另一目的在于提供上述抗菌肽在制备抗菌药物方面的用途。

抗菌肽LZ1，所述的抗菌肽LZ1为人工设计合成的活性多肽，包含15个氨基酸残基，分子量为2228.77Da，等电点为12.05，其全序列为：缬氨酸-赖氨酸-精氨酸-色氨酸-赖氨酸-赖氨酸-色氨酸-色氨酸-精氨酸-赖氨酸-色氨酸-赖氨酸-赖氨酸-色氨酸-缬氨酸-NH2。

优选地，所述的全序列的C-端酰胺化。

本发明中的抗菌肽在制备抗菌药中的用途。

本发明的有益效果在于:

本发明中的抗菌肽LZ1为人工合成，具有分子量小、人工合成方便，杀菌作用强、抗菌谱广等优点，此外抗菌肽LZ1还具有极低溶血活性和真核细胞毒性的特点。

附图说明：

图1为二倍稀释法示意图。

图2抗菌肽LZ1的抗菌活性，其中LZ1 MIC：即抗菌肽LZ1的最小抑菌浓度，以上结果为三次独立重复实验平均值。

图3抗菌肽LZ1溶血活性分析（人血），其中LZ1：抗菌肽LZ1；NC：生理盐水，其加样体积与样品组相同；PC：Triton X-100，其加样体积与样品组相同，上述实验结果为三次独立实验的平均值。