[发明专利]一种抗菌肽AP-64及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种抗菌肽AP‑64及其制备方法和用途，抗菌肽AP‑64，为多肽，含有64个氨基酸；制备方法包括以下步骤：将含有人源AP‑64核酸序列的重组表达质粒转化至工程化大肠杆菌Rosseta感受态细胞；挑单克隆扩大培养与诱导表达；亲和层析；阴离子交换。本发明具有抗革兰氏阴性致病菌的功能，在抑制微生物生长，繁殖和散播，预防或治疗病原微生物感染方面具有很大的潜在应用价值。

技术领域

本发明属于生物化学和生物医学技术领域，尤其涉及一种抗菌肽AP-64及其制备方法和用途。

背景技术

从深海到人类的消化道，细菌几乎生活在地球的各个角落。作为地球生态系统中重要的分解分解者，细菌将死去的动植物分解为营养从而参与生物循环。但是，细菌感染能够引发很多包括肺炎，肠炎，肺结核等在内的非常严重的人类疾病。自抗生素发明以来，挽救了无数细菌感染患者的生命。然而大量抗生素的使用，不仅会给患者带来很多副作用，也造成了大量耐药株的滋生。

由于对当前抗菌药物的耐药性增强，细菌病原体已经成为最紧迫的全球健康威胁之一。与革兰氏阳性细菌相比，由于细胞包膜的存在阻碍了抗菌药物进入细胞，革兰氏阴性细菌更难以被杀死。1975年瑞典科学家G.Boman等人从惜古比天蚕蛹中诱导分离得到一种杀菌肽,并将其命名为天蚕素(cecropin)。此后,人们相继从细菌、真菌、两栖类、昆虫、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得多种具有抗菌活性的多肽。如蛙皮素(magainins)、蜂毒素(melittins)，防御素(defensins)等。由于这些多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性，因而命名为“antibacterial pepitides，ABP”，中文译为抗菌肽，其原意为抗细菌肽。抗菌肽是具有抗菌活性短肽的总称。大部分抗菌肽具有穿透细胞膜，造成有胞膜不完整而至胞浆外溢，从而杀伤目标微生物和细胞的作用。与常规抗生素相比，靶向细菌膜的抗菌肽在抗细菌和预防耐药性方面更有效。另外，研究发现一些抗菌肽除了抗菌功能外也具有促进凝血，促进伤口愈合，抗炎，抗肿瘤和调节免疫方面的功能。这些内源性的抗菌肽在机体抵抗病原的入侵方面起着重要的作用。

迄今为止，已经鉴定出人的抗菌肽主要包括富组蛋白，铁调素，防御素和LL-37。在人类唾液中发现的富组蛋白通过与真菌细胞膜上的受体结合而具有抗真菌特性。铁调素是由人的肝脏产生的，并可用作潜在的抗细菌和抗真菌剂。人类防御素包括α-防御素和β-防御素，有助于粒细胞的抗菌作用，小肠粘膜宿主防御以及皮肤和其他部位的上皮宿主防御。LL-37是37个残基，两亲性螺旋肽，遍布人体的各部位具备广泛的抗菌活性。此外，越来越多的证据表明抗菌肽具有许多其他生物学和生理功能。例如，LL-37不仅具有杀菌功能，而且在免疫调节和伤口修复中也起着重要作用。在食品安全事件频发，耐药性、抗生素滥用等棘手问题亟待解决的当前，很多科研人员将抗菌肽视为最有希望的抗生素替代品。随着动物及微生物抗菌肽理论与应用研究的逐渐深入，先后有爪蟾抗菌肽，乳链菌肽和天蚕素等抗菌肽应用于医药、工业、食品和农业生产中，展示出了广阔的应用前景。因此，一种新的抗菌肽的发现具有较大的潜在应用开发价值。

现有技术一的技术方案

自然界各种生物中存在非常多种类的抗菌肽。人源抗菌肽至今已经发现了上百种，其中大多数抗菌肽是阳离子多肽(如：LL-37)，但也有少数是阴离子(如：皮离蛋白)。近十年来，非人源抗菌肽仍然不断被人们发现和鉴定出来，但是新的人源抗菌肽的发现已经非常罕见。

有关AP-64多肽，前人通过基因组学和蛋白组学分析于预测了它可能具备调解脂代谢的功能，这些报道并不能推测和预见AP-64具备抗菌肽功效。

现有技术一的缺点

虽然人们已经从自然界多种生物中分离鉴定了非常多种类的抗菌肽，每种抗菌肽都具有对抗微生物的基本特征，但是不同的抗菌肽又具备不同的抗菌谱和抗菌效果。特别是被发现和报道的人源抗菌肽种类却相对较少。我们知道，其它物种来源的抗菌肽应用于人体很有可能会引发免疫排斥反应，因此异种来源抗菌肽在人用药物开发上非常受限。