[发明专利]一种抗菌肽及其在水产养殖中的应用

说明书

本发明公开了一种抗菌肽及其在水产养殖中的应用，所述抗菌肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明通过生物信息学分析以及对于鲫NK‑lysin蛋白质三维空间结构的拟合，选择并人工合成了一段长度为18aa的小分子多肽caNKL2subgt;102‑119/subgt;，研究发现该小分子多肽具有优异的抗菌和抗病毒活性，且不易产生耐药性，同时合成序列短，分子量小，化学合成难度小，生物活性高，在可杀死生物体内的病原菌的基础上，大大节约了规模化生产的成本，有望成为水产养殖中抗生素的有效替代品，具有较高的经济价值和生产应用价值，并且所述抗菌肽可抑制鲤春病毒血症病毒(SVCV)的复制，为水产抗病毒药物的制备提供了新思路，有利于相关水产病毒性疾病的防控。

技术领域

本发明属于抗菌肽技术领域，具体涉及一种抗菌肽及其在水产养殖中的应用。

背景技术

抗生素的发现及临床应用为人类控制感染性疾病提供了强有力的手段。然而抗生素滥用导致的抗生素耐药性问题目前已成为威胁全球健康的最大隐患之一。研究表明，研制一种新型抗生素大约需要十年或更长的时间，而细菌产生耐药性的时间却不足两年，新药的研制速度远远跟不上细菌耐药性产生的速度。而一旦出现拥有多种抗性基因的“超级细菌”，人们将对其无药可用。事实上，抗生素耐药性问题与全球在人类农业和医学中过度使用抗生素以及抗生素抗性细菌的逐渐增加有关。这是由于畜禽等养殖动物占用了80％的抗生素消耗量，而剩余的20％用于人类医疗。近年来，水产养殖业逐渐成为促进社会经济发展的重要支柱，也因此水产养殖业成为了全球抗菌剂耐药性传播的关键领域之一。如何寻找新型抗菌剂，以对抗鱼、虾、蟹、贝类等食用水产品的细菌感染成为了亟需解决的问题。与此同时，畜禽及水产等养殖业中病毒病的流行迫使科学界正在不断寻找新的抗病毒分子。因此，在加强规范畜禽及水产等养殖业抗生素使用的同时，寻找全新类型的抗生素替代物是缓解抗生素耐药性问题的关键步骤，也是推进无抗养殖及促进畜禽产业转型升级的关键举措。

抗菌肽(AMP)因抗菌活性高、抗菌谱广、种类多、可供选择的范围广、靶菌株不易产生抗性突变等原因，被认为将会在医药工业上有着广阔的应用前景。作为先天免疫系统的重要组成部分，AMP具有多种作用，包括广泛的抗菌活性和对先天性免疫途径的调节。例如，β-防御素是鱼类中唯一的防御素类型，已证明其对细菌和病毒感染均具有免疫作用。目前，抗菌肽在水产养殖业中的应用研究备受关注，诸如淡水小龙虾、红沼泽小龙虾、鳟鱼、比目鱼等养殖过程中，抗菌肽的应用均起到了重要作用。有报道称，抗菌肽可以对水生动物的生理功能、消化率、成活率及机体免疫力产生影响。而且抗菌肽的抗菌机理与抗生素完全不同，不易产生耐药性。作为一种绿色、安全、无残留的生物制剂，抗菌肽应用前景广阔。

鲫(Carassius auratus)，作为我国最常见的经济淡水鱼类，根据2019年渔业统计年鉴，其年产量已高达277万吨。但由于易受到嗜水气单胞菌、维氏气单胞菌以及鲤疱疹病毒Ⅱ(CyHV-2)等病原微生物的感染，人工养殖鲫的可持续发展受到了相当大的威胁。加之目前限制使用抗生素或进行无抗生素养殖已成为全球共识，因此寻找全新类型的抗生素替代物成为亟需解决的问题。

然而目前有关抗菌肽的应用研究还存在些许问题：比如抗菌肽的天然提取资源有限，工艺复杂，成本昂贵；化学合成肽类则成本太高，产业化困难；而基因工程方法存在抗菌肽的抗菌、抗病毒能力使其难以用常用的细菌、病毒作表达体系，抗菌肽分子量较小且容易被蛋白酶水解，分离纯化工艺复杂，基因表达产量还不高等。因此，通过研究设计出结构简单、生物活性高的抗菌肽是抗菌肽研究开发领域的当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种新型抗菌肽，本发明基于鲫NK-lysin的结构分析，从中特殊选取了一段具有高生物活性的抗菌肽caNKL2_102-119，通过人工体外合成并验证了其具有优异的抗菌和抗病毒活性，并且该抗菌肽合成序列短，分子量小，化学合成难度小，生物活性高，有望成为水产养殖中抗生素的有效替代品，具有极高的生产应用价值。

本发明的目的之一在于提供了一种抗菌肽，所述抗菌肽的氨基酸序列如 SEQ IDNO.1所示。