[发明专利]一种类天蚕素抗菌肽及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种类天蚕素抗菌肽，以及该抗菌肽的应用，属于分子生物学技术领域。

背景技术

抗菌肽(Antibacterial peptide)是由多种生物细胞特定基因编码经外界条件诱导产生的一类小分子多肽，分子量为2000～7000Da，由20～60个氨基酸残基组成。世界上第一个抗菌肽是由瑞典科学家G.Boman等人于1980年从天蚕蛹中发现的。此后，人们在细菌、真菌、植物、昆虫、两栖类动物、鸟类、鱼类、哺乳动物乃至人类等多种生物体中陆续发现并分离了多种抗菌肽。迄今为止，国内外报道大约有2000多种抗菌肽被鉴定、分离出来，以天然抗菌肽作模板进行人工合成的模拟肽已达数千种。这些抗菌肽大多具有广谱抗细菌、真菌、病毒、原虫和抑杀肿瘤细胞等活性，而且在天然免疫中也扮演着重要角色，有些抗菌肽具有调节免疫、促中性粒细胞、T细胞的化学趋化、促进伤口愈合、诱导细胞凋亡、抑制蛋白激酶C、抑制促肾上腺皮质激素等多方面生物功能。

长期、广泛、不加选择地使用抗生素药物引发了药物残留、细菌耐药性增强、机体自身免疫力下降等一系列问题，给细菌性疾病的防治带来了极大的麻烦和困难，同时也给人类的健康带来潜在的威胁。而具有广谱、高效抗病原微生物等特点的抗菌肽不同于传统的抗生素药物，其独特的杀菌机制使细菌不易产生耐药性，这一发现为解决细菌对传统抗生素日益增强的耐药性这一棘手的全球性难题提供了新的途径，提示抗菌肽可作为抗生素良好的替代品在临床上得到广泛使用将是大势所趋。

目前，抗菌肽已引起了人们的广泛关注，其研究及应用已成为生物制药领域中的热点。随着研究的不断深入，许多抗菌肽正在被开发成药物，其中天蚕素抗菌肽是目前研究最清楚、效果最明显的抗菌肽。然而，与传统抗生素相比，天然来源的抗菌肽产量低、抗菌活性不够理想，有的甚至存在细胞毒性。因此，在揭示抗菌肽结构与功能关系及作用机制的基础上，以性质优良的抗菌肽为模板，对已有抗菌肽进行人工改造和设计新抗菌肽分子已成为抗菌肽开发的一个重要内容。与天然来源的抗菌肽相比，人工设计的抗菌肽往往具有更好的靶细胞特异性和抗菌活性，而且具有低溶血活性和对蛋白酶降解作用的低敏感性等特点。因此，开发具有结构简单、抗菌活性高、化学合成容易的抗菌肽成为当前抗菌药物开发迫切的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种类天蚕素抗菌肽。

同时，本发明还提供一种类天蚕素抗菌肽的应用。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种类天蚕素抗菌肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。抗菌肽的分子量为3833.7Da。所述抗菌肽包含天蚕素S-W-L-S-K-T-A-K-K-L-F抗菌活性结构，富含精氨酸(Arg)和赖氨酸(Lys)，精氨酸(Arg)和赖氨酸(Lys)残基带正电荷，可吸引细菌表面的负电荷。同时，R-P-R-P-W-P-R-P基本结构单元构成双侧疏水性α-螺旋结构。

上述类天蚕素抗菌肽可通过人工合成，即多肽固相合成的方法或基因工程方法获得。

一种类天蚕素抗菌肽的应用，包括类天蚕素抗菌肽在制备抗菌性药物方面的应用。在抗菌性药物中，类天蚕素抗菌肽可按常规方法制成不同药物剂型，如片剂、散剂、注射针剂等。类天蚕素抗菌肽为抗菌药物的抗菌活性成分，在药物中，类天蚕素抗菌肽的含量范围为0.2～50％。

所述的菌为金黄色葡萄球菌、禽多杀性巴氏杆菌、鸡沙门氏菌、鸡大肠杆菌中的一种或多种。

具体的，类天蚕素抗菌肽在制备抗鸡沙门氏菌药物方面的应用。类天蚕素抗菌肽对鸡沙门氏菌的抗菌性尤佳，最小抑菌浓度为625μg/mL，且经121℃高温高压处理后仍对鸡沙门氏菌有抑菌作用，热稳定性良好。

本发明的有益效果：

本发明根据抗菌肽的作用机理和氨基酸组成的特点，同时参照Cecropin P1杀菌特点，设计一种类天蚕素抗菌肽，由31个氨基酸组成，分子量为3833.7Da。该抗菌肽能够抑制金黄色葡萄球菌、巴氏杆菌、鸡沙门氏菌和鸡大肠杆菌等细菌的生长，与青霉素、链霉素、头孢唑啉钠、阿奇霉素等常用抗生素相比，抑菌效果相对较好，与Cecropin B、Cecropin A、Cecropin P1等常规的天蚕素抗菌肽相比，具有更强的抑菌活性。该抗菌肽对鸡沙门氏菌的最小抑菌浓度为625μg/mL，热稳定性良好，在抗菌性药物的研究开发中具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明试验例1中类天蚕素抗菌肽对四种细菌体外抑菌活性试验结果；