[发明专利]一种兼具抗菌、抗炎、解毒活性的多功能杂合肽及其应用

说明书

本发明涉及蛋白质工程技术领域，具体涉及一种兼具抗菌、抗炎、解毒活性的多功能杂合肽及其应用。本发明提供的多功能杂合肽命名为CLA，其为免疫抗炎杂合肽LTA和抗菌抗病毒杂合肽CL经蛋白质工程计算机设计、杂合、体内外复筛得到，氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。多功能杂合肽具有较高的抗菌、消解内毒素、免疫调节、抗炎及抗感染功能，且具有细胞毒性低、安全性高等优势，可作为理想的抗生素替代品和人畜生物性抗菌药物、抗感染药物、饲料添加剂、防腐剂、消杀剂、免疫调节剂或抗炎剂，具有很好的应用潜力和价值。

技术领域

本发明涉及蛋白质工程技术领域，具体涉及一种兼具抗菌、抗炎、解读活性的新型多功能杂合肽及其应用。

背景技术

细菌感染是致病菌或条件致病菌侵入动物机体中生长繁殖，产生毒素(如内毒素)和其他代谢产物所引起的感染性疾病，可诱发炎症以及氧化损伤等，重则损坏免疫系统，甚至导致死亡。动物在幼龄、体弱、疾病、应激、病原感染等情况下，经常导致免疫力降低，进而发生继发感染(细菌感染等)，引起炎性反应。对于感染和炎症治疗，传统的防治策略是使用抗生素和化学药物制剂。抗生素和化学药物制剂的持续使用不仅容易产生耐药性和多种副作用，而且容易造成药物残留和食品安全风险。

近年来，科学家们努力探索新型抗病原微生物及抗炎药物，主要包括功能性益生菌制剂、植物提取物以及生物活性肽等。

生物活性肽是指对机体生命活动有益或者具有一定生理作用的肽类化合物，其分子量一般小于6000Da。由于它们的氨基酸组成，排列顺序以及空间结构的不同,从而表现出不同的生理功能，如免疫调节、抗炎、镇静、抗菌、抗病毒、抗氧化、降血压等作用。随着进一步的研究发现很多生物活性肽还具有不易产生耐药性和药物残留等优势。所以，生物活性肽在提高畜禽免疫力，防治病原体引起的感染、炎症、免疫损伤等方面具有广阔的应用前景和开发潜力

然而，天然的生物活性肽也存在着一些缺陷，主要表现为：(1)有些天然生物活性肽的生物活性相对较低、功能较单一，如猪的乳铁蛋白肽存在抗菌活性较弱的问题；而天蚕素A虽然具有良好的抗菌功效，但其抗炎能力却相对较弱，因此这使天然生物活性肽难以全面取代抗生素；(2)一些天然生物活性肽的细胞毒性较高，在抑杀病原微生物的同时也会造成机体的严重损伤(如蜂毒素(melittin)和LL-37)；(3)多数天然活性肽体内稳定性较差，半衰期较短，易被降解(胃肠损失)，这格外增加了其实际应用难度。

随着对生物活性肽的结构、功能与作用机理研究的不断深入，科研人员开始尝试利用蛋白质工程方法设计安全性更高、调节活性更强、功能更全面的多功能生物活性肽。已有研究报道通过将不同类型的多肽进行杂合是获得兼具新型多功能杂合肽。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种兼具抗菌、抗炎、解毒活性的新型多功能杂合肽及其应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：本发明在对免疫抗炎多肽LTA(公开于中国专利CN110066342A)及抗菌抗病毒多肽CL(公开于中国专利CN110305222A)的序列、结构以及序列结构与功能的关系进行大量研究的基础上，运用蛋白质分子设计技术进行多肽LTA(氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示)和多肽CL(氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示)的杂合优化，获得一种新型多功能杂合肽，命名为CLA，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。杂合肽CLA同时具有两个母源肽的功能，即具有抗菌、消解内毒素、抗感染、抗炎等多重功能。

具体地，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种杂合肽，其包含：肽I以及与肽I融合的肽II，其中，肽I的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示，肽II的氨基酸序列如SEQ ID NO.2的第19～32位所示。

本发明所述的杂合肽的结构优选为：肽II的N端与肽I的C端直接或经连接肽融合。