[发明专利]Seroin蛋白的截短体及其应用

说明书

本发明公开了Seroin蛋白的截短体及其应用，Seroin蛋白的截短体为Seroin1、Seroin2或Seroin3的N端或C端片段；截短后的多肽具有抗菌活性，能够用于抗革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，通过截短大大缩短了蛋白质的分子量，从而降低了通过化学法合成多肽的成本与难度，与此前完整蛋白的生产技术，本发明具有生产成本低、活性高、稳定性强、简便快捷等明显优点。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及Seroin蛋白的截短体，还涉及该蛋白截短体的应用。

背景技术

家蚕(Bombyx mori)是鳞翅目昆虫的典型代表，起源于中国，由原始的野桑蚕(Bombyx mandarina)经人为驯化而来，具有重要的农业和经济意义(Sutherland et al.,2010)。作为一种完全变态昆虫，家蚕在变态成蛹的过程中不进食也不运动，仅以茧包裹自身来抵御外界危害。构成蚕茧的蚕丝是一种外部纺成的纤维蛋白分泌物。蚕丝主要由丝素蛋白(fibroin)和丝胶蛋白(sericin)构成(向仲怀,2005)。通过质谱等分子生物学研究技术对蚕丝的组分进行研究分析，发现蚕丝中除丝素和丝胶外，还有许多低分子量蛋白质，主要包括各种蛋白酶抑制剂和seroin蛋白(Zhang et al.,2015,Dong et al.,2013)。Seroin蛋白是鳞翅目泌丝昆虫所特有的一类蛋白，1998年，Zurovec等人在大蜡螟(Galleriamellorella)的丝中发现一种由中部丝腺和后部丝腺共同分泌合成的小分子丝蛋白seroin(Zurovec et al.,2013)。2001年在家蚕中也鉴定到了两种seroin蛋白，同样由中部丝腺和后部丝腺共同分泌，并将其命名为seroin1和seroin2，并通过后续研究发现，家蚕的seorin蛋白在细菌诱导后的蚕体中上调表达，进一步研究发现seroin蛋白对细菌具有较强的抑制活性，其中seroin1对革兰氏阳性细菌藤黄微球菌的抑制活性较强，而seroin2对革兰氏阴性细菌大肠杆菌和革兰氏阳性细菌藤黄微球菌的抑制活性都很强(Nirmala et al.,2001,Singh et al.,2014)。近年来，通过搜索NCBI蛋白质序列库，表达序列标签(EST)库和转录组数据库，研究人员在分属于13个鳞翅目家族的32个物种中，共鉴定到了64个seroin蛋白。其中，在家蚕中鉴定到了除seroin1和seroin2外的另一个seroin蛋白，将其命名为seroin3，三个seroin蛋白的分子量都在10kDa左右。通过比较不同seroin的序列，发现seroin蛋白的C端序列较为保守，而N端序列富含脯氨酸(Dong et al.,2016)。

Seroin蛋白具有的抗菌活性使其能够作为一种天然防腐剂、抗菌剂，在农业、食品、医药、美容化妆品等多个领域都具有潜在的应用价值。解决大量合成制备seroin蛋白的方法是实现seroin蛋白应用的首要前提。目前人工制备蛋白质主要有两种方法：基因工程合成法和化学合成法。此前对于seroin蛋白主要通过原核表达的方式，即基因工程合成法，获得重组蛋白(Singh et al.,2014)。原核表达需要使用大肠杆菌(Escherichia coli)等细菌作为表达菌株，而seroin作为一类抑菌活性较强的蛋白，通过原核表达的方式来获得其重组蛋白存在一个无法避免的问题：seroin蛋白对宿主具有毒性或生长抑制性。这一问题可能导致菌株生长缓慢甚至无法表达，或仅能表达折叠不完全、功能受限的重组蛋白。因此，通过原核表达来获得seroin蛋白的方式具有很大的不确定性，无法保证生产效率、产物的产量和产物的活性。化学合成法目前主要用于合成小于10kDa的小分子蛋白，但是对于10kDa以上的蛋白，合成成本高，且合成难度大，因此研究具有生物学活性的seroin截短片段对开发Seroin抗菌产品具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种Seroin蛋白的截短体；本发明的目的之二在于提供所述Seroin蛋白的截短体在制备抗菌剂中的应用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：