[发明专利]一种广谱新型嵌合裂解酶GBS-PlySb及其编码基因和应用

说明书

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种广谱新型嵌合裂解酶GBS‑PlySb及其编码基因和应用。一种广谱新型嵌合裂解酶GBS‑PlySb，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示；一种广谱新型嵌合裂解酶GBS‑PlySb编码基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明采用基因拼接的手段，构建了一个全新的嵌合裂解酶，可用于杀灭多种链球菌和葡萄球菌，特别是肺炎链球菌、化脓链球菌、猪链球菌、无乳链球菌、停乳链球菌、变形链球菌、海豚链球菌等以及多种肠球菌和金黄色葡萄球菌；GBS‑PlySb稳定性好，对高浓度的NaCl不敏感，重组蛋白GBS‑PlySb能很好的在大肠杆菌BL21(DE3)中表达，高剂量的GBS‑PlySb没有明显的细胞毒性。因此，GBS‑PlySb能单独，或者作为添加剂用于多种链球菌的控制以及治疗由这些菌导致的感染，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种广谱新型嵌合裂解酶GBS-PlySb及其编码基因和应用。

背景技术

链球菌是一类球形的革兰氏阳性细菌，能引起人和动物的多种疾病。几种主要的链球菌致病菌包括肺炎链球菌、B组链球菌、猪链球菌、变形链球菌、化脓链球菌等。肺炎链球菌是导致大叶性肺炎和婴幼儿支气管肺炎，是院内感染的主要病原菌之一。B组链球菌，尤其是无乳链球菌能导致人和动物的多种感染。在医院内，无乳链球菌能导致孕妇围产期感染，严重威胁新生儿的健康；在养殖业，无乳链球菌能导致多种鱼类的鱼链球菌病，给养殖业造成的损失非常严重。猪链球菌病是一种人畜共患的急性、热性传染病，一旦感染危害非常巨大。变形链球菌是导致口腔龋齿的主要致病菌，目前还没有有效的预防和治疗药物。化脓链球菌则更普遍地分布于自然界，是人类细菌感染中最要的病原之一，能引起各种化脓性炎症，包括猩红热、丹毒、新生儿败血症、脑膜炎以及链球菌变态反应等疾病。由上所述可知，针对链球菌发展新型抗菌药物具有非常重要的意义。

噬菌体裂解酶是双链DNA噬菌体感染宿主细菌后晚期表达的一种细胞壁水解酶，用于水解宿主细菌的细胞壁释放子代噬菌体。裂解酶通常具有模块化的结构，即包括N-端的催化功能域(CD)和C-端的细胞结合功能域(CBD)。这两个功能域相对独立，具有比较明确的功能。CD功能域主要体现为肽聚糖水解活性，而CBD功能域则具有与特定把细菌特异性识别的功能。基于这两者的功能上的差异，可以将不同来源的裂解酶的CD与CBD组合发展具有新功能的嵌合裂解酶。这种构建策略是目前裂解酶分子体外定向进化的一种有力工具，但是否将任意一个蛋白质的催化结构域和另外一个蛋白质的结合结构域融合在一起就可以获得一个新的有杀菌活性和新功能的裂解酶是不可预测的，且大多数随机组合所得到的都是没有活性、或者活性很低的裂解酶。如DanielA等人通过人工设计才从7种不同的组合中筛选出1种有杀菌活性的裂解酶(ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY,Apr.2010,p.1603–1612)。

裂解酶由于具有较强的裂解活性和极低的耐药性，是一种潜在的抗菌分子。但是，由于裂解酶具有较强的宿主选择性，通常具有较窄的裂解谱，不能满足细菌混合感染的需求。因此，开发具有广谱裂解活性的嵌合裂解酶对于满足临床上治疗、控制细菌混合感染的需求、发展新的抗菌药物具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种广谱新型嵌合裂解酶GBS-PlySb，此裂解酶具有能采用大肠杆菌可溶性表达，酶活性高，能广谱杀灭链球菌的优点，可应用于制备体内、体外抗感染药物；本发明的另一目的是提供上述广谱的新型嵌合裂解酶GBS-PlySb的应用。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种广谱新型嵌合裂解酶GBS-PlySb，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

一种广谱新型嵌合裂解酶GBS-PlySb的编码基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。