[发明专利]一种羊毛硫肽AmylocinA3及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种羊毛硫肽AmylocinA3及其制备方法和应用，涉及肽类抗生素领域。该新型羊毛硫肽的生物合成基因簇来源于解淀粉芽胞杆菌公开数据库的挖掘，即将挖掘所得羊毛硫肽前体肽AmyA3、合成酶AmyMB和肽酶结构域AmyT150基因共转化至感受态细胞E.coliBL21(DE3)，构建共表达菌株，通过异源表达共表达菌株获得新型羊毛硫肽AmylocinA3；本发明所述新型的羊毛硫肽AmylocinA3具有广谱杀菌作用，对金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌有较强的抑制效果。

技术领域

本发明涉及肽类抗生素领域，特别是涉及一种羊毛硫肽Amylocin A3及其制备方法和应用。

背景技术

抗生素是全球最常见的处方药物，但在临床使用中由于耐受药性细菌的出现，使抗生素的使用面对越来越严重的挑战。目前全球为抵御致病菌而导致的抗生素乱用问题日益严重，为此寻找一些新型和环境友好型兼备的抗菌物质代替抗生素已成为研究热点。抗菌肽可以快速有效地杀死具有抗生素抗性的细菌，被认为是传统抗生素的最佳替代物。

羊毛硫肽是革兰氏阳性菌产生的一种环状小分子多肽，对多种食源性致病菌及多药物抗性细菌都有一定的抑制作用。羊毛硫肽类抗菌肽作用靶点通常位于细胞壁或细胞膜上，造成细胞壁或膜的结构不完整，形成孔洞从而杀死细菌，这一杀菌机制也导致羊毛硫肽类抗菌肽的耐药性极少出现。因其特殊的靶标识别作用，羊毛硫肽类抗菌肽几乎不会产生抗性，可作为传统抗生素代替药物。目前已经发现及报道的羊毛硫肽类抗菌肽在50种左右，其中NVB302、Mutacin1140、Duramycin、Gallidermin、Nisin及 Microbisporicin已经进入临床研究。这样高的临床研究转化率使得羊毛硫肽类抗菌肽在药物研发中极具前景。

但是羊毛硫肽类抗菌肽通常存在抗菌谱较窄和抗逆性不足的缺点，因此开发研究新型高效的抗逆性较强的羊毛硫肽类抗菌肽具有重要的价值。随着高通量测序技术的快速发展，基于大量的微生物基因组数据显示，解淀粉芽孢杆菌在合成多种新颖的羊毛硫肽类抗菌肽方面，其潜力远超以往的认知。解淀粉芽孢杆菌中存在很多编码羊毛硫肽类抗菌肽的生物合成基因簇，这些基因簇在野生型菌株通常是沉默的，通过异源表达的方法实现这些羊毛硫肽类抗菌肽的生产对于研发新型高效的羊毛硫肽类抗菌肽具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种羊毛硫肽AmylocinA3及其制备方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种羊毛硫肽AmylocinA3，所述的羊毛硫肽AmylocinA3的氨基酸序列的骨架氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示；所述骨架氨基酸序列中的第3位和第5位丝氨酸脱水形成脱氢丙氨酸，第7、8、12和18位的苏氨酸脱水形成脱氢丁氨酸，第18苏氨酸脱水并与第25位半胱氨酸形成硫醚环后，获得所述的羊毛硫肽AmylocinA3的氨基酸序列。

进一步的，所述羊毛硫肽AmylocinA3的分子结构式为：

。

本发明还提供一种所述的羊毛硫肽AmylocinA3的制备方法，具体步骤为：将羊毛硫肽前体肽AmyA3基因、合成酶AmyMB基因和肽酶结构域AmyT150基因共转化至感受态细胞E.coli BL21(DE3)，构建共表达菌株，共表达菌株异源表达后进行纯化获得所述羊毛硫肽AmylocinA3。

进一步的，所述纯化的具体方法为半制备高效液相色谱法，羊毛硫肽AmylocinA3在23 min洗脱出峰。

进一步的，所述羊毛硫肽前体肽AmyA3基因的基因序列如SEQ ID NO:2所示；所述羊毛硫肽合成酶AmyMB基因的基因序列如SEQ ID NO:3所示；所述羊毛硫肽肽酶结构域的基因序列如SEQ ID NO:4所示。

进一步的，根据任一所述的羊毛硫肽AmylocinA3的制备方法，其特征在于：所述羊毛硫肽前体肽AmyA3基因所编码的氨基酸序列如SEQ ID NO:5所示。