[发明专利]三种来源于脊尾白虾ALF的环状多肽及其应用和抗菌剂

说明书

本发明涉及三种环状的合成多肽EcLBD1、EcLBD2、EcLBD3及其抗菌应用。本发明所涉及的环状的合成多肽EcLBD1、EcLBD2、EcLBD3分别具有序列列表中SEQ ID No.1、2、3所示的氨基酸序列及结构特征；环状的合成多肽EcLBD1、EcLBD2、EcLBD3分别衍生自序列列表中SEQ ID No.4、5、6所示脊尾白虾抗脂多糖因子EcALF1、EcALF2、EcALF3的LPS结合结构域；经对本发明涉及的环状的合成多肽EcLBD1、EcLBD2、EcLBD3进行生物功能体外验证，证实其对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的生长或增殖具有抑制作用。

技术领域

本发明涉及三种环状的合成多肽EcLBD1、EcLBD2、EcLBD3及其抗菌应用，具体地说是三种合成的衍生自脊尾白虾抗脂多糖因子EcALF1、EcALF2、EcALF3的LPS结合结构域的环状多肽及其抗菌应用。

背景技术

对虾的养殖在我国的水产养殖业中占有重要地位，近些年来，对虾养殖过程中的病害问题已经严重阻碍了其养殖生产的健康发展，抗生素的滥用与环境的恶化使海水养殖动物的病害难以从根本上得到控制。

抗菌肽(蛋白)被认为是鱼、虾、贝等防御细菌、病毒等外源病原感染的重要效应分子，在动物的先天免疫过程中发挥重要作用。目前从甲壳动物中发现的抗菌肽种类繁多，抗脂多糖因子(anti-lipopolysaccharide factor，ALF)就是其中一种重要的抗菌肽。1982年，Tanaka等首次从中国鲎(Tachypleus tridentatus)和北美鲎(Limulus polyphemus)的血细胞中分离得到ALF，并发现其能抑制LPS介导的凝血反应的激活。1985年，Morita等发现ALF还具有很强的抗革兰氏阴性菌活性。之后，人们相继在斑节对虾(Penaeus monodon)、中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)、日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)、桃红对虾(Farfantepenaeus duorarum)等多种甲壳动物中发现ALF基因的存在，并证实ALF的重组蛋白具有抑制革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌生长的活性。另外，研究还发现对虾白斑综合征病毒(WSSV)预先与重组表达的ALF蛋白一起孵育后再注射入虾体中，能抑制注入虾体中WSSV的复制。

与传统抗生素的作用机理不同，ALF直接中和细菌细胞壁的脂多糖，溶解细菌，因此不易产生细菌的耐药性。ALF对病毒的作用机理目前仍不清楚。随着抗生素的应用，许多病原菌对现有抗生素逐步产生耐药性，而新型抗生素的发现又极其困难，因此，ALF的研究为开发新型抗菌药物开辟了新的思路。

研究发现，ALF氨基酸序列中的两个保守半胱氨酸之间形成二硫键，两个半胱氨酸之间的氨基酸共同形成一段阴离子多肽，具有与LPS结合的能力，这段保守的结构域被命名为LPS结合结构域，被认为是ALF降解革兰氏阴性菌细胞壁脂多糖的功能域。2011年，SachinSharma等研究了根据锯缘青蟹(Scylla serrata)ALF的LPS结合结构域合成的具24个氨基酸残基的多肽在抗菌免疫过程中的作用，发现合成多肽SsALF24具有结合LPS的活性并且对大肠杆菌都具有明显的抑制作用，其最小抑制浓度为16.16-32.32uM(Sharma S，YederyRD，Patgaonkar MS，Selvaakumar C，Reddy KV.Antibacterial activity of a syntheticpeptide that mimics the LPS binding domain of Indian mud crab，Scylla serrataanti-lipopolysaccharide factor(SsALF)also involved in the modulation ofvaginal immune functions through NF-kB signaling.Microbial pathogenesis 2011；50：179-191.)。